歼-8II是中国在上世纪70年代末对歼-8I截击歼击机进行全面改进后研制出的一种高空高速战机。歼-8II的整体性能较之机头进气的歼-8I有了巨大提升，其不但被中国空军作为一种全天候的截击歼击机，而且还可以对地面和海上目标实施打击。
虽然歼-8II性能较中国先前研制和装备的各型歼击机有明显提升，但从总体上讲，该机无论是在设计理念上，还是实际性能上都算不上先进，其早期型号与米格-23大体相当，与第三代歼击机还存在着明显的差距。
歼-8II出现最早是在1981年4月，到了1982年，位于沈阳的飞机设计研究所则开始着手设计歼-8II战机：进气口设置在机身两侧，安装了可以使飞机具有较大推重比的WP13A型加力式涡轮喷气发动机。新机所使用的结构部件有70%都与歼-8相同。在研制歼-8II的过程中，科研人员总共对新机模型进行了1.1万余次的风洞试验。1984年6月12日，歼-8II进行了首次飞行。
歼-8II是一种全金属构造、采用中置三角翼和单垂尾翼设计的空优歼击机。其机翼配备有副翼和两段式设计的襟翼，上方设计有导流片。为了增加在飞行时的稳定性，歼-8II的机身下还设有一个可折叠的垂直安定面。另外，为了缩短起飞和降落时的滑跑距离，该机还会使用制动伞(平时储存于垂直尾翼中)。
歼-8II在机体设计上广泛运用了密度较小的铝合金和钛合金材料，以及部分特种钢。其中，钛合金主要应用于机体部位，以抵抗两台喷气发动机运行时所产生的高温。驾驶舱位于机身前部、雷达罩后方。
驾驶舱内安装有弹射座椅和空调系统。歼-8II的无线电系统由一台单脉冲雷达(探测距离60千米)、导航装置、敌方雷达照射告警系统、敌我识别和无线电通讯设备组成。此外，该机还装备有电子对抗系统。那些对于飞行员最必须的信息可显示在座椅前方的玻璃屏上。其武器系统包括：一门23毫米双管机关炮(备弹200发)；机翼下的6个和机身下的1个挂点可装备采用红外制导的PL-2B、PL-3、PL-5或PL-8型空空导弹，半主动雷达制导的PL-9，57-2型和90-1型无控火箭发射巢，以及航空炸弹等。
为了提升歼-8II机载无线电系统的性能，中国空军领导层曾希望借助美国和以色列公司的技术对其进行现代化改造。不过，随着中国从俄罗斯引进了在总体上更为先进的苏-27歼击机的生产线，对歼-8II进行改进的计划被放在了次要的位置上。
到目前为止，歼-8II已发展出了多个衍生型号，分别为：歼-8IIM(采用俄制航空设备和武器系统的升级型号)、歼-8IIACT(技术研制机型)、歼-8IIBlock-02(使用新型设备进行了升级)、歼-8III(装备有最新研制的雷达系统)和歼-8D(安装了空中加油系统)。
也许是对歼-8II的整体性能并不满意，中国空军对其的采购量并不是很大。从1988年开始量产以来，中国空军总共只装备了大约360架各种型号歼-8II，它们被编为了12个航空团
