为了应付20世纪90年代中国空军的歼-6和早期型歼-7的退役潮,同时解决歼-7Ⅱ型挂载霹雳-8型空空导弹时需要在机头增加100多千克配重的问题,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: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6560千克)可用推力增加460千克,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,该机的失速表速将会比歼-7Ⅱ的210-220千米/秒有较大程度的放宽,提升歼-7E的瞬时盘旋性能。
歼7-E换装新设计的双三角翼、改善中低空机动性,每边翼下设有两个挂架。提高稳定盘旋角速度。每边翼下外侧挂架能够使用副油箱,内部装有整体结构油箱并取消左翼根部的机炮、以增加载油量,把原来重力加油改为压力加油方式,换装涡喷13F型发动机,抬头显示器,新型航电系统和新型箔条/热焰弹投放器等。
歼-7E于1990年5月18日首飞,1993年5月设计定型,同年8月开始交付部队使用,到2001年停产为止共生产了260多架,用以替代退役的歼6系列和歼-7Ⅰ型飞机。另外中国海军使用版本称为歼-7EH型,跟歼-7HH型同样为应付高盐分还境下使用作出一些改进。
歼-7E飞机在机动飞行性能上达到了国外第二代战斗机的较好水平并已接近第三代战斗机的水平,同时在有效武器载荷和作战半径上也得到了明显改善,改进的电子设备也提高了飞机的总体作战效能 。