歼-20是用于接替歼-10、歼-11等机型的中国第五代战斗机，于1997年美国第五代战斗机F22猛禽首飞的同年正式立项，首架技术工程验证机于2009年制造成功，并于2011年1月11日在成都黄田坝机场实现首飞。2016年11月1日，歼-20参加珠海航展并首次对外进行双机飞行展示 [2]? 。 2017年3月9日，中央电视台报道第五代战斗机歼-20已正式进入空军序列 [3]? 。2018年2月9日，歼-20开始列装空军作战部队
歼-20隐形战斗机首架技术验证机于2011年1月11日中午12时50分左右进行首次升空飞行测试，13时08分成功着陆，历时18分钟。整个首飞过程在歼-10S战斗教练机陪伴下完成 。
2011年5月14日，2001号技术验证机再次进行试飞。2011年6月1日和6月3日，歼-20在成都某机场连续三天进行了两次试飞，表明歼-20的试飞强度在逐渐增大。
2011年9月10日，网友上传了有史以来最为清晰的试飞视频，视频显示，歼-20两次起飞分别用时17秒和13秒，第二次使用了部分加力起飞，并且机动性能出色，同时机尾发动机蓝色火焰明显与歼-10等红色火焰有区别，起飞时机尾部气浪压缩剧烈似液态波浪（光线折射所致）。
2011年9月25日，2001号技术验证机连续进行了三次长时间试飞，当日的试飞创造了歼-20自曝光以来一日多次试飞的新纪录，据称歼-20在试飞过程中多次进行了绕八字，低空高速通场后大仰角拉起，开加力小半径转弯等高难度飞行动作，展现出强大的低空机动能力。
据环球网国际军情中心2011年10月13日消息：网上传出一组国产第五代战斗机歼-20的试飞照片，据照片上显示，此次试飞歼-20再次收起了起落架，整个过程测试了飞机的整体机动能力。而照片上清晰显示出了歼-20战斗机升空后发动机喷出的蓝色火焰。
2011年12月15日，网友再次上传歼-20试飞精彩图片。截至此时，歼-20已试飞62次，超过俄罗斯的苏-57战斗机。2012年后歼-20试飞频率大增，有时一周可以试飞多次。 
