Viễn cảnh về một cuộc chiến tranh thế giới lần thứ ba tiềm ẩn với các đơn vị cơ giới hóa và tấn công bằng vũ khí hạt nhân đã dẫn tới hai hướng thiết kế chuyên nhiệm cho máy bay tiêm kích, đó là: tiêm kích đánh chặn (như English Electric Lightning và Mikoyan-Gurevich MiG-21F) và tiêm kích-bom (như Republic F-105 Thunderchief và Sukhoi Su-7). Hỗn chiến tầm gần không được nhấn mạnh trong cả hai kiểu thiết kế này. Tiêm kích đánh chặn sử dụng tên lửa điều khiển để chiến đấu ngoài tầm nhìn nên tên lửa hoàn toàn thay thế súng. Do đó, tiêm kích đánh chặn được thiết kế với tải trọng tên lửa lớn và radar mạnh, hy sinh khả năng cơ động để đổi lấy vận tốc cao, trần bay lớn và vận tốc leo cao lớn. Với nhiệm vụ chính là phòng không, nhấn mạnh vào khả năng đánh chặn các máy bay ném bom chiến lược bay ở độ cao lớn. Các máy bay tiêm kích đánh chặn phòng chủ điểm chuyên nhiệm thường có tầm bay nhỏ và khả năng cường kích hạn chế nếu có. Tiêm kích-bom có thể chuyển đổi giữa nhiệm vụ ưu thế đường không (air superiority) và cường kích, chúng được thiết kế với vận tốc cao, khả năng hoạt động ở độ cao thấp tốt. Các tên lửa không đối diện điều khiển bằng hồng ngoại và truyền hình được đưa vào trang bị ngoài bom, đặc biệt một số máy bay tiêm kích-bom còn có thể mang bom hạt nhân.