在武装装备方面，歼-20配备有霹雳21组合动力远距空空导弹、霹雳-12D（SD-10D）主被动双模式制导中距空空导弹、新型霹雳-10近距空空格斗导弹、霹雳-8近程空空格斗导弹、雷石-6精确制导滑翔炸弹、中短程空地导弹、改装为北斗精确制导炸弹的自由落体炸弹等各种先进的精确制导武器。
3月27日，歼-20战机首次携带武器亮相，侧弹舱挂全新型型号的格斗空空导弹。据一些分析人士称，这种导弹也许称为霹雳-10导弹或霹雳-13导弹，是一种新型高性能格斗空空导弹。
一些美国专家认为，歼-20战机的性能与美国F-22战机不相上下，可能危及美军战机的空中优势。在提到歼-20战机时，美国海军顶级飞行员马休·巴克利称，这种战机“可能会突然飞到我们面前，这确实很令人担忧。”
他指出，歼-20战机机身呈现不规则的形状，同时又没有副油箱和导弹等外挂系统，因此具备不错的隐身性能。“我们可以说，歼-20采用了相当成熟的隐形设计，与之相比，我驾驶过的F-18在雷达屏幕上就像一辆有18个轮子的马车。”
美国国际评估与战略中心网站刊发中国军事问题专家理查德·费舍尔也称，歼-20战机在某些方面确实优于F-22战机，甚至可以断定，它完全强于F-35战机。
不过，前美国国防部长罗伯特·盖茨曾表示，尽管歼-20战机的出现引发了人们对中国加强军力的担心，但在今后多年时间里，美国尖端战斗机机群的规模仍将大于中国。中国在部署歼-20战机之前还有“很长的路要走”。
