目前，歼-10战机拥有多种型号。歼-10A为单座量产机型，西方代号F-10A。歼-10S为J-10A的双座教练机型号，前机身拉长以放入后座，两名飞行员以纵向座于单一座舱罩下。机背也加大隆起以放入多的航电系统，突出教练外，亦保留了作战功能。歼-10S亦可以用于加强对地攻击型，后座飞行员可以担任武器操作员。
余旭驾驶歼10战机
歼-10AY为八一飞行表演队用机，配备与歼-10A大致相同，机头上的23毫米航炮被移除，同时在机翼挂架上安装了拉烟装置，用于表演时进行拉烟演示；歼-10SY为歼-10AY的双座版；FC-20为预定销售予巴基斯坦的歼-10外销型。
歼-10B是基于J-10A大幅度改进型，配备无附面层隔道进气道，雷达罩被重新设计，取消了传统圆锥型的雷达罩，更改为扁身锥型，驾驶舱前方安装了光电瞄准系统，内藏红外线搜索及追踪系统及激光测距仪，垂直尾翼和襟翼亦相应地加大，垂尾切尖、腹鳍切尖，进一步改进气动布局。该机可能有整合被动式相控阵雷达。2016年11月1日，歼-10B首次亮相第11届中国航展，成为歼-10正式曝光后首次有完全自主设计的中国国产新型战斗机亮相。
总体来讲，歼-10是介于法国阵风战斗机和瑞典JAS-39“鹰狮”战斗机之间的中型战斗机，机动性能处于两者之间。此外，歼-10装备了中国最新研制的机载设备，量产型号装备了和三代机后期型水平相当的脉冲多普勒雷达，尚不清楚是否在后续改型战机上装备更先进的相控阵雷达。
歼-10的武器配置方面，新型中国国产中距空空导弹已经正式服役，并且性能可以达到近似AIM-120C的水准。但歼-10的缺点是机体相对较小。最为重要的是，歼-10未来升级所配置的发动机仍有悬念。虽然中国国产“太行”WS-10发动机已经达到服役状态，但频繁发生的坠机事故已经从侧面验证了该型发动机在稳定性方面尚存不足。如果能够进一步改进动力系统，歼-10战机的整体作战能能力必将达到全新的高度。
