迄今为止，解放军空军最重要就是从一支装备大量过时战机的部队，转变为一支更小、更强大的空中力量。进入新世纪以后，解放军空军已经列装了数款先进战机。其中一些购自俄罗斯，另外一些则是中国两大战机制造商——沈阳飞机公司和成都飞机公司——根据生产许可证生产的。解放军空军共有近400架在气动和武备方面可匹敌美军战机（F-22除外）的飞机。
解放军空军称其力量结构为“双层”系统。中国在其2008年的国防文件中称，解放军空军基本形成了以第四代飞机和地空导弹为骨干,以第三代改进型飞机和地空导弹为补充的主战武器装备体系。
另外，五角大楼2012年中国军力报告称，解放军空军列装有1570战斗机、550架轰炸机、300架运输机，以及1450架旧式飞机。不过，该报告并未提供全面的战斗序列。通过分析解放军空军定位的“骨干”和“补充”力量，能够更详细的评估其军事力量。“骨干”力量对应的是美国第四代战斗机。“补充”力量主要是指米格-21衍生机型。
这些数字表明，中国大概有超过400架被美国界定为第四代的战机。美国国际评估与战略中心高级研究员、亚洲军事问题专家理查·费舍尔预测称该数字有可能会提高。“从生产速度就可以看出端倪，可以想象，到2020年，‘现代’战机所占百分比将超过50%，或者是说接近1000架。”
空对空导弹技术领域的进步同样非常重要。中国曾依赖仿制AIM-7系列空空导弹，但其现在已经拥有精良的短程和中程空对空导弹。主要类型是R-27/AA-10半主动雷达/红外导弹、射程为18.6英里的红外制导 R-73/AA-11导弹、射程约为31至50英里的 R-77/AA-12主动雷达制导导弹。解放军空军4款四代机中有3款——歼-10、歼-11和苏-30战机——配备有R-77/AA-12远程先进空对空导弹和国产衍生弹PL-12导弹。歼-8战机也能够搭载导弹，这使解放军空军的潜在导弹发射平台达到776架。
