这时，苏联已在我边境附近部署了重兵，高密度大纵深的防空火力网已经建成，进攻威胁咄咄逼人。在这一严峻形势下，终于在1977年11月，西安603所在统一内部争议后，发表了第三个方案的初步设计：一种具有前线超音速低空突防能力的歼击轰炸机。603所确定了传统设计和线传飞行控制技术相结合的路子，力图使该设计达到更先进的水平。新歼轰的竞争进入了三足鼎立的局面，之后歼轰-7最终确认由西安的603所负责研制。据称当时赋予该项目“70工程”代号。
之后，海空军因为各自作战对象不同及使用兵器不同，而对飞机座舱布局产生了争论。海军作战目标为各种水面舰艇，飞行员根据机载电子设备操纵空舰导弹进行攻击，希望采用类似美国刚服役不久的F-14的纵列双座。而空军因其主要面对是苏联地面部队，希望搞便于两名飞行员协同的并列双座布局。而当时的航空工业不足以搞两种座舱布局，双方进行了旷日持久的争论。这一争论一下子占用了三年的宝贵时间。
进入80年代中国改革开放，百业待兴。军队建设也不得不为经济建设让路。多项新装备研发计划被迫终止，包括歼-13，强-6等最重要的装备发展项目下马。同期的歼轰-7也落得个经费削减，进度放缓的地步。1982年英阿马岛一战，阿根廷超军旗攻击机发射AM39“飞鱼”导弹击毁英国皇家海军“谢菲尔德”号驱逐舰，这给中国军方留下了深刻的印象。马岛战争后，中国海军开始探讨轰炸机、水面舰只、潜艇三位一体的联合作战模式。于是到了1982年11月，歼轰-7、歼-8全天候型计划再次全面启动。到1983年初，603所先后完成了歼轰-7结构，强度和系统原理性实验，同时转入全面详细设计阶段。同时与歼轰-7相配套的新一代“鹰击-8”(YJ8)空舰导弹的预研工作也正式开始。同年5月，国家拨专款更新603所的生产制造设备，以确保飞机的正常生产研制进度。603所在没有原准机可供参照的情况下，提出了标准设计“20年不落后”的口号，主要负责人为陈一坚。在此后10年“飞豹”的研制过程中，仍经受了“三起三落”的严峻考验。
当时，“飞豹”的研制经费只有一亿美元，远低于其他国家同等水平。最初限于条件，许多试验都是在露天完成，使用手摇计算机和计算尺处理大量数据，绘图过程完全依赖手工。最终确定的“飞豹”气动外形如下：正常式串列双座布局，常规半硬壳式蜂腰形机身，带腹鳍。中等展弦比后掠式上单翼有前缘锯齿，带下反角，气动扭转外翼，翼根有填角。斜定轴全动式中下平尾，大后掠单垂尾。两台涡轮风扇发动机并列装在后机身内，进气道位于机身两侧翼根处。
由于目前还不详的原因，歼轰-7非常早的公开曝光，这与中国保密体制似乎不符。在88年的北京国际防卫展上，曾展示歼轰-7的模型。同时在香港《现代军事》杂志上，603所长期刊登歼了“轰-7”广告，相信资历老点的爱好者都会记得。现在装备部队的歼轰-7，与88年的模型和广告画相比有许多不同之处。首先后座舱上设有一具超高频通讯天线，垂直尾翼前缘也增加了长方形的电子战天线，垂直尾翼的布局构型类似米格-23，木制垂尾顶端的水平扰流稳定片已不复见。
实物与模型的最明显差别在于进气道外形，原形机进气道呈矩形，其后方有两个类似米格的方形辅助进气口，而模型进气道略呈圆形，与AMX攻击机或轰-6相近，并且没有原形机上的辅助进气口。不论实物或模型，都在主翼的襟翼外侧带有前缘锯齿状结构(Dog Teeth)和翼刀，可增强低速大攻角飞行时的操纵性和稳定性，阻延主翼失速发生。这种锯齿状设计多见于1960年和1970年代的战斗机，例如幻影F-1和“幼狮”，符合发展时代背景，但在线传操纵系统(FBW)问世已显落后。而且翼刀和锯齿都会极大增大雷达反射面积。现役的第三代战斗机中只有JAS-39仍保留锯齿结构。歼轰-7和歼-8II都隐约能看到米格系列的影子，体现了中国在苏联突然撤出后长时间都不能摆脱苏式设计的惯性。 最为遗憾的是，“飞豹”的翼刀是在当时无法确认新的气动布局和控制手段是否还需要翼刀辅助的情况下，为稳妥起见而加装的。研制成功后，经过多年研究，确认该翼刀毫无用处，于是在后来的改进型中翼刀被取消。
