XX wieku maszyny poddano modernizacji, instalując w nich stację radiolokacyjną SR-4.
J-8I Zmodernizowana wersja miała być myśliwcem zdolnym do działań w każdych warunkach atmosferycznych przez całą dobę. Oblot nowego samolotu odbył się 24 kwietnia 1981 roku. Był to drugi prototyp, pierwszy z nich spłonął podczas kołowania na płycie lotniska. Nowa maszyna do swojej roli była przygotowywana powoli. W 1982 roku wprowadzono nowy celownik SM-8A a radar w kolejnych latach. Był to SR-4 (będący według niektórych źródeł kopią radzieckiego radaru RP-21). W samolocie zmieniono owiewkę kabiny pilota, która składała się odtąd z dwóch części i otwierała się do tyłu. Uzbrojenie strzeleckie stanowiły dwa dwulufowe działka Typ 23-III (bezlicencyjna kopia radzieckich GSz-23) kalibru 23 mm. Zainstalowano nowy fotel wyrzucany, a pod kadłubem, za osłonami działek, dwa dodatkowe, płytowe hamulce aerodynamiczne. Produkcję seryjną samolotu rozpoczęto w 1985 roku, a oficjalnie do uzbrojenia maszyna została wprowadzona 27 lipca 1985 roku. Wyprodukowano około 60 egzemplarzy. W 1988 roku zakończono montaż seryjny. J-8II thumb|left|J-8II Prace nad nową wersją samolotu rozpoczęto jeszcze w 1979 roku. Celem było przystosowanie maszyny do przenoszenia radiolokatora.