1979年3月歼-7Ⅲ型改为由成都飞机制造厂为主承担厂，4月决定以样机为基础仿制、改良之后再做。1980年12月完成总体设计，1982年1月完成全部国纸。1984年1月11日02号原型机完成总装，同年2月6日01号原型机完成总装，同年3月25日由埃及运到中国的米格-21MF型飞机在修复后首飞，同年4月12日01号原型机首次地面滑行试验，4月26日首飞，同年5月2日03号原型机也完成总装，同年5月11日至11月19日，03~06号原型机先后首飞。1987年4月用于装备歼-7Ⅲ型的JL-7型雷达完成定型，同年11月27日，用于装备歼-7Ⅲ型、仿制自米格-21MF型配备的P-13F-300型发动机的涡喷13型发动机完成定型，同年12月9日歼-7Ⅲ型飞机设计定型。1988年首8架歼-7Ⅲ型出厂，但由于涡喷13型发动机生产进度问题，直至1989年12月30日首批8架歼-7Ⅲ型才交付中国空军部队。歼-7Ⅲ型于1996年停产，只生产了17架。
1988年成都飞机二业公司和贵州航空工业总公司共同对歼-7Ⅲ型进行改进，称为歼-7ⅢA型，后改称歼-7D型。主要改进是换装增大推力的涡喷13F1型发动机、由HK-03D瞄准具换成抬头显示器、JL-7A型火控雷达，组合式电子反制系统，新型箔条/热焰弹投放器等。1991年8月20日首飞，1994年11月设计定型，1995年开始装备中国空军跟海军航空兵，1999年停产，产量只有32架。由于中国空军在90年代初引进了远比歼-7系列先进的苏-27战斗机，歼-7Ⅲ/ⅢA的总产量不到50架。
歼-7E型
为了应付90年代中国空军的歼6和早期型歼-7的退役潮，还有解决歼-7Ⅱ型挂载霹雳8型空对空导弹时需要在机头增加100多公斤配重的问题，1987年开始成都飞机制造厂开始了以歼-7Ⅱ型为基础改进，主要改良顶目为：
1， 提高稳定盘旋角速度。提高稳定盘旋角速度，要受三个条件的限制：一是最大载荷限制，一般不超过8-9个g；二是失速限制，要求尽量提高Cy，并尽量降低翼载荷；三是可用推力的限制，要求尽量提升推重比。由于歼-7E将原三角翼改为双三角翼，并安装了前后缘机动襟翼，使该机的Cy大幅提升；此外，由于换装了涡喷-13F发动机（发动机推力6560kg）可用推力增加460kg，这些都对稳定盘旋性能的提升起到了良好的作用，同时由于涡喷-13系列发动机中更大推重比的新机型已批量生产，歼-7E的机动性能还有进一步提升的余地，改进后的歼-7在中低空稳定盘旋性能与F-16A基本相当，这对于持续空中格斗尤为重要。水平机动性能的另一项重要指标是瞬时盘旋性能，通常是以减速来达到，因此不受可用推力限制，只受承载能力和失速限制。由于歼-7E的翼载荷较小，因此，歼-7E在瞬时机动性上占有优势。歼-7改型由于Cy大幅提升，翼载荷也有一定程度的下降，估计该机的失速表速将会比歼-7II的210-220km/s有较大程度的放宽，这无疑将对提升歼-7E的瞬时盘旋性能起到重要作用。
