为了能够增加歼-7式飞机在国内的采购，同时也是为了能更好地拓展出口军机市场，成都飞机工业公司决定了自筹资金进行歼-7式新型飞机的研制。因为该项目没有国家的投资，研制以及生产都将会面临巨大的风险。
预研验证机主要是用于对歼-7F型飞机相关的前机身的更改、下颌进气道、大推力涡喷发动机以及雷达电子系统等关键技术进行验证，来保证飞机的研制能够顺利进行。为了尽可能的减少改装量，没有对139号飞机的机身结构进行大幅度改动，而是只改造了前机身的第1框至11框之间的一段。下颌式的进气道的截面为椭圆形，中间有一块隔板将进气口分隔分为两个进气管道，分别向后延伸和座舱后原机的进气道段相衔接。
1996年8月，歼-7FS型飞机的研制将全面展开，总设计师是由陆英育担任。到1997年6月完成全部图纸一共只用了10个月，之后也顺利地完成了工艺准备和工艺装备制造、零件生产、飞机改装和各项地面试验。新设计的前机身最大的限度地采用了CAD/CAM技术，飞机外形的数学模型、三维机械加工、平面钣金框的数据等第一次通过计算机网络直接由设计部门传输到制造部门，从而提高了劳动效率以及产品质量。
2001年2月，歼-7FS试验机完成了初步试飞，随后飞机又换装了双三角翼和整体圆弧风挡，垂尾加高了0.25米，顶端的后掠角稍微有减小，改进后的歼-7FS涂装也由红白条纹改为了黄绿色迷彩图案。
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