殲9VI-III風洞模型
第三階段則是在1981年以預研課題的形式開始的，課題研究主要是變后掠翼布局、變后掠驅動機構和變后掠機翼的優化設計這四個方面，參考對象更替為美制F-14戰斗機。通過研究掌握了F-14大量的研究經驗，并摸索出了自行設計的道路。經過改進的新方案重新優化了轉軸位置、合理配置了扇翼；通過采用擾流板和平尾差動聯合實現橫向操縱。改進后飛機大應角機動性遠遠優于米格-23，變后掠翼控制系統也要全面強于米格-23。
鴨式布局方案是611所為主承擔單位進行研究。
在殲9的研制過程中，611所對鴨式布局的研究進行了近萬次風洞試驗，取得了大量的數據，編寫了數十本研究報告。新殲決定在殲9機“雙二五”腹部進氣形式方案的研究成果上進行設計，當時為了維持空軍一貫追尋的高空高速性能。因此新殲仍舊采用了帶二元可調激波錐進氣口等設計以維持高空高速能力。后來為了適應不斷變化發展的新戰爭形式，新殲重新定位于一種采用新技術的多用途戰斗機。雖然新殲與殲9都采用機腹進氣鴨式單發單垂尾布局，不過殲9的前翼在初始階段是固定式的，主要用于配平；而新殲的前翼是全動的，能夠顯著提高飛機的機動性。
在經過3年對新型殲擊機的摸索和與“10號工程”研制方案的反復比較后，終于被多數領導機關和領導人員所承認。20世紀80年代中期，國防科工委批復，確定新型殲擊機研制總體單位定點在611研究所和132廠，新殲設計工作由611研究所承擔。
除了正常布局方案.鴨式布局方案和變后掠翼這三個主要方案外，作為備選的還有殲11和殲12改型兩個備份方案。
殲11與殲12一樣，都是1969年根據部隊的需要和越南戰爭、中東戰爭的經驗提出研制的高機動殲擊機。1969年的“8.25”會議上，正式提出研制兩種新型高機動戰斗機，一種是用于替代殲6的中型空戰殲擊機，正常起飛重量在9噸左右。該方案就是殲11：另一種是起飛重量在4.5噸左右。具備短距起落能力的小型高機動殲擊機，也就是后來的殲12，又稱為“小殲”。
殲11指定由具有豐富的殲6生產經驗的112廠承擔研制任務。112廠在篩選后主要考慮三個方案：方案一選用兩臺渦噴6丙作為動力，不過最大平飛速度只能達到馬赫數1.75，達不到要求；方案二選用一臺渦噴7丙，但是想要保證性能要求則飛機重量不能超過7噸；方案三則采用一臺斯貝發動機。這也是最佳的方案。飛機整體布局為正常式布局，兩側進氣，帶激波錐三元可調進氣口；采用后掠式上單翼，機翼上設計有前緣縫翼和開封襟翼，外翼前緣有鋸齒。飛機機頭裝645雷達或204雷達，武器配置為兩門30毫米機炮和兩枚紅外空空導彈。整體而言。有一點類似于換裝斯貝發動機的幻影F.1。
殲12也就是大家所熟知的“空中李向陽”，在此不多贅述了。
