殲擊9 型截擊機是一種全天候高空高速要地防空截擊機，主要以蘇“逆火”和美 b-1b 超音速轟炸機為主要作戰對象。設計技術指標達雙 26（升限 26 公裏，時速 2.6 馬赫），可以說是中國殲擊機性能之最了。
研製的提出是在 1964 年，那時因為 1963 年冬季以來，殲7 飛機參加了幾次高空作戰，暴露出它升限留空時間短，高空高速性能差，沒有雷達，高空機動性差等缺陷。另外，在作戰火力和起飛著陸性能上也有待加強和改善。因此，自 1964 年初開始，六零一所就開始考慮改進殲7，以滿足高空作戰要求。1964 年 10 月 25 日，六院在瀋陽六零一所召開了“米格-21 和伊爾-28 改進改型預備會”。會上，六零一所提出了米格-21 的兩種改型方案，一種為雙髮型，另一種為單髮型。前者計劃裝用兩台渦噴 7 發動機的改進型，飛機氣動外形則參照米格-21 飛機，不做大的改變，這一方案發展成了殲8；而後者擬裝六零六所新設計的推力為 8,500 公斤的加力式渦輪風扇發動機（910），這一方案則發展成了殲9。當時，兩種方案的飛行性能均與美國的 f-4b 相當，即升限 20 公裏，最大馬赫數 2。2，基本航程 1，600 公裏，重量約 10 噸。
1965 年 1 月 12-17 日，三機部在北京召開了航空工業企事業單位領導幹部會，會議期間又由段子俊副部長主持召開了新機研製工作座談會，由於擔心新發動機研製周期長，所以會議一致同意以米格-21 為原準機搞雙發設計方案，從而確定了殲8 的研製方向。但會後又提出“雙 25”的單發方案。即一開始六零一所提出的單發方案。
六零一所在摸透米格-21 的同時，對國內外有關技術情況進行了調研，提出了殲8 飛機的初步戰術技術要求，並於 1965 年 3 月 19 日上報六院，指導思想是突出高空高速性能，增大航程，提高爬升率和加強火力，性能指標要求是使用升限 19-20 公裏，最大平飛馬赫數 2.1-2.2。六零一所設想 1967年殲 8 飛機完成首飛，1970 年能小批裝備部隊。
但是到了 1965 年 4 月 12 日，三機部又正式下達“關於開展殲9 飛機方案設計”的通知，要求在兩個方麵進行方案論證和比較：
1.突出殲擊性能，兼顧截擊作戰和對付低空高速目標，最大馬赫數 2.3 左右，升限 20 公裏左右，航程要大，作戰半徑大於 450 公裏。
2.突出截擊性能，兼顧殲擊作戰，最大馬赫數 2.4-2.5，升限 21-22 公裏，作戰半徑 350 公裏。
飛機總重量控製在 14 噸左右。
在隨後的時間裏，殲8 飛機很快得到了批準，並定下了試製的具體時間表。殲9 也取得了一定的進展。六零一所先是進行了殲9 氣動布局參數的選擇，選出了 4 種機翼平麵形狀，即前緣後掠 50 度的後掠翼，前緣後掠 57 度的三角翼，前緣後掠 55 度的後掠翼，以及雙前緣後掠角的雙三角翼，並設計了風洞模型。
1966 年 4 月 1 日，三機部向國防工辦，國防科工委呈報了“殲9 飛機設計方案”。國防科工委開會審查了殲9 飛機的設計方案，並向軍委呈報了“殲9 飛機戰術技術論證報告”。報告提出殲9 最大馬赫數 2.4，升限 20-21 公裏，最大航程 3,000 公裏，作戰半徑 600 公裏，最大續航時間 3 小時，最大爬升率 180-200 米每秒。
六零一所對四種機翼平麵形狀方案均做出了模型，進行了風洞實驗。其中主要是考慮採用後掠翼還是三角翼，後掠翼和三角翼都是採用前緣後掠的方法來增加機翼的臨界馬赫數。但是如果超音速飛行增加到馬赫數為 2.0 時，要採用亞音速後掠翼方案就必須使前緣後掠角大於 60 度，但前緣後掠角過大，翼根結構受力就會惡化，將增加結構重量；另外，低速時空氣動力特性也將惡化，升力下降，阻力增加。故採用大後掠翼很不利，而三角翼則比較適用，不但具有後掠翼所具有的優點，而且比較長的翼根弦長保證了根部結構受力狀況，減輕結構重量，而且還有助於保證飛機的縱向飛行穩定性。所以六零一所淘汰了前三個方案，又把三角翼的前緣後掠角改為 55 度，稱為殲9iv 方案。這是一種正常布局形式的三角翼方案，起動外形上除機頭改為兩側進氣外，其餘均與殲7，殲8 相同，類似於超7 的早期型，也就是殲7cp 的氣動外形，隻是尺寸上要大得多。由於這種方案對米格-21 的改動並不算很大，所以成功的把握性挺大。
但從 1966 年第四季度到 1967 年初，經過風洞實驗發現，殲9iv 方案的機動性不夠理想，於是又提出無尾三角翼方案，稱 v 方案。v 方案是兩側進氣的無尾三角翼飛機，前緣後掠角 60 度，翼麵積達 62 平方米。由於降低了翼載荷，v 方案的機動性較好，但升降副翼的剛度和操縱功率問題以及零升力矩帶來的操縱困難卻難以解決。
然而在此期間，殲8 則發展的較為順利。1966 年底，六零一所完成了全部圖紙設計工作。8 月由一一二廠開始試製兩架原型機，1968 年 6 月，01 號原型機總裝完成。12 月 19 日完成首次地麵滑行，雖然滑行中前輪擺振嚴重，緊急剎車時左側主輪輪胎爆破。但是殲8 仍於 1969 年 7 月 5 日，由試飛員尹玉煥駕駛，在一一二廠完成了首次航線起落試飛，歷時 30 分鍾，試飛中飛行高度 3,000 米，速度 500 公裏每小時。
但是隨後“文化大革命”開始，兩機的研製工作也就處於了停頓狀態。
研製的提出是在 1964 年，那時因為 1963 年冬季以來，殲7 飛機參加了幾次高空作戰，暴露出它升限留空時間短，高空高速性能差，沒有雷達，高空機動性差等缺陷。另外，在作戰火力和起飛著陸性能上也有待加強和改善。因此，自 1964 年初開始，六零一所就開始考慮改進殲7，以滿足高空作戰要求。1964 年 10 月 25 日，六院在瀋陽六零一所召開了“米格-21 和伊爾-28 改進改型預備會”。會上，六零一所提出了米格-21 的兩種改型方案，一種為雙髮型，另一種為單髮型。前者計劃裝用兩台渦噴 7 發動機的改進型，飛機氣動外形則參照米格-21 飛機，不做大的改變，這一方案發展成了殲8；而後者擬裝六零六所新設計的推力為 8,500 公斤的加力式渦輪風扇發動機（910），這一方案則發展成了殲9。當時，兩種方案的飛行性能均與美國的 f-4b 相當，即升限 20 公裏，最大馬赫數 2。2，基本航程 1，600 公裏，重量約 10 噸。
1965 年 1 月 12-17 日，三機部在北京召開了航空工業企事業單位領導幹部會，會議期間又由段子俊副部長主持召開了新機研製工作座談會，由於擔心新發動機研製周期長，所以會議一致同意以米格-21 為原準機搞雙發設計方案，從而確定了殲8 的研製方向。但會後又提出“雙 25”的單發方案。即一開始六零一所提出的單發方案。
六零一所在摸透米格-21 的同時，對國內外有關技術情況進行了調研，提出了殲8 飛機的初步戰術技術要求，並於 1965 年 3 月 19 日上報六院，指導思想是突出高空高速性能，增大航程，提高爬升率和加強火力，性能指標要求是使用升限 19-20 公裏，最大平飛馬赫數 2.1-2.2。六零一所設想 1967年殲 8 飛機完成首飛，1970 年能小批裝備部隊。
但是到了 1965 年 4 月 12 日，三機部又正式下達“關於開展殲9 飛機方案設計”的通知，要求在兩個方麵進行方案論證和比較：
1.突出殲擊性能，兼顧截擊作戰和對付低空高速目標，最大馬赫數 2.3 左右，升限 20 公裏左右，航程要大，作戰半徑大於 450 公裏。
2.突出截擊性能，兼顧殲擊作戰，最大馬赫數 2.4-2.5，升限 21-22 公裏，作戰半徑 350 公裏。
飛機總重量控製在 14 噸左右。
在隨後的時間裏，殲8 飛機很快得到了批準，並定下了試製的具體時間表。殲9 也取得了一定的進展。六零一所先是進行了殲9 氣動布局參數的選擇，選出了 4 種機翼平麵形狀，即前緣後掠 50 度的後掠翼，前緣後掠 57 度的三角翼，前緣後掠 55 度的後掠翼，以及雙前緣後掠角的雙三角翼，並設計了風洞模型。
1966 年 4 月 1 日，三機部向國防工辦，國防科工委呈報了“殲9 飛機設計方案”。國防科工委開會審查了殲9 飛機的設計方案，並向軍委呈報了“殲9 飛機戰術技術論證報告”。報告提出殲9 最大馬赫數 2.4，升限 20-21 公裏，最大航程 3,000 公裏，作戰半徑 600 公裏，最大續航時間 3 小時，最大爬升率 180-200 米每秒。
六零一所對四種機翼平麵形狀方案均做出了模型，進行了風洞實驗。其中主要是考慮採用後掠翼還是三角翼，後掠翼和三角翼都是採用前緣後掠的方法來增加機翼的臨界馬赫數。但是如果超音速飛行增加到馬赫數為 2.0 時，要採用亞音速後掠翼方案就必須使前緣後掠角大於 60 度，但前緣後掠角過大，翼根結構受力就會惡化，將增加結構重量；另外，低速時空氣動力特性也將惡化，升力下降，阻力增加。故採用大後掠翼很不利，而三角翼則比較適用，不但具有後掠翼所具有的優點，而且比較長的翼根弦長保證了根部結構受力狀況，減輕結構重量，而且還有助於保證飛機的縱向飛行穩定性。所以六零一所淘汰了前三個方案，又把三角翼的前緣後掠角改為 55 度，稱為殲9iv 方案。這是一種正常布局形式的三角翼方案，起動外形上除機頭改為兩側進氣外，其餘均與殲7，殲8 相同，類似於超7 的早期型，也就是殲7cp 的氣動外形，隻是尺寸上要大得多。由於這種方案對米格-21 的改動並不算很大，所以成功的把握性挺大。
但從 1966 年第四季度到 1967 年初，經過風洞實驗發現，殲9iv 方案的機動性不夠理想，於是又提出無尾三角翼方案，稱 v 方案。v 方案是兩側進氣的無尾三角翼飛機，前緣後掠角 60 度，翼麵積達 62 平方米。由於降低了翼載荷，v 方案的機動性較好，但升降副翼的剛度和操縱功率問題以及零升力矩帶來的操縱困難卻難以解決。
然而在此期間，殲8 則發展的較為順利。1966 年底，六零一所完成了全部圖紙設計工作。8 月由一一二廠開始試製兩架原型機，1968 年 6 月，01 號原型機總裝完成。12 月 19 日完成首次地麵滑行，雖然滑行中前輪擺振嚴重，緊急剎車時左側主輪輪胎爆破。但是殲8 仍於 1969 年 7 月 5 日，由試飛員尹玉煥駕駛，在一一二廠完成了首次航線起落試飛，歷時 30 分鍾，試飛中飛行高度 3,000 米，速度 500 公裏每小時。
但是隨後“文化大革命”開始，兩機的研製工作也就處於了停頓狀態。