歼-7E为了应付90年代中国空军的歼6和早期型歼-7的退役潮，还有解决歼-7Ⅱ型挂载霹雳8型空对空导弹时需要在机头增加100多公斤配重的问题，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：
1， 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6560kg）可用推力增加460kg，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，估计该机的失速表速将会比歼-7II的210-220km/s有较大程度的放宽，这无疑将对提升歼-7E的瞬时盘旋性能起到重要作用。
2，换装新设计的双三角翼、改善中低空机动性，内翼后掠角57度，外翼后掠角42度，并增设了前后缘机动襟翼，使整机的机动性能有巨大提高。每边翼下设有两个挂架，其中外侧挂架能够使用副油箱，内部有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。
1990年5月18日首飞，1993年5月设计定形，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良。
上述改进的作用是非常明显的。新机翼的展弦比2.78，升力系数提高。最大爬升率接近双发的歼8-和F-14，达195公尺/秒，提高24%，水平加速时间略减，作战推重比约0.97，超过了歼-8Ⅱ，最大负荷8g。最大转弯角速度约22度/秒，提高了近50%，低空稳定盘旋角速度约14度/秒，相当于歼-7Ⅱ/M的最大转弯角速度，失速速度约200千米左右，空战翼负荷低于300千克/平方米。
E型增加了压力加油系统，液压系统采用密闭加油。采用结构油箱，整个机翼内部可装载油料，使其最大航程增加47%，从歼7M/MP的1500千米增为2200千米。
机长14.88米
机高4.1米
翼展8.32米
最大速度马赫2.0
最大平飞速度1200千米/小时
最小平飞速度240千米/小时
实用静升限17800米
最大爬升率155米/秒
最大航程2000千米
起飞速度280千米/小时
起飞距离800米
着陆速度280千米/小时
着陆滑跑750米
正常起飞重7680千克
最大起飞重9100千克
总油量4165千克