J-11 potječe iz kupnje 200 Su-27 1996. preko Rosoboronexporta za 2.7 mrd US$ u sklopu koprodukcijske sheme. Prema ugovoru, SAC bi avione sastavljao od kompleta koje proizvodi Komsomolsk-on-Amur Aircraft Plant (KnAPPO), te bi ih opremio ruskim podsustavima ( avionika, radari i motori) koji se ne bi koproizvodili. Proizvodnja je započela 1997. Prva dva su bila loše sastavljena i zahtijevali su rusku pomoć za obnovu. Pet ih je izgrađeno do 2000., a još 20 do 2003., do tada je proizvodnja bila visoke kvalitete i uključivala je lokalne dijelove konstrukcije; Rusija se nije protivila lokalnim dijelovima konstrukcije zrakoplova, što je omogućilo KnAPPO-u da smanji sadržaj kompleta. Do kraja 2004. KnAPPO je isporučio 105 kompleta, a 95 J-11 je isporučeno PLAAF-u. Koprodukcija Su-27 završila je 2004. jer je Kina razvijala J-11B - varijantu s domaćim podsustavima - kršeći ugovor o koprodukciji.
Do 2015. J-11 su nadograđeni sustavima za upozoravanje na približavanje projektila (MAWS). Nepotvrđene nadogradnje uključivale su poboljšane zaslone u kokpitu i sustave upravljanja paljbom za projektile R-77 ili PL-10.
J-11B je višenamjenska varijanta J-11 koja uključuje kineske podsustave. Zamišljen je kao način da se ukloni ovisnost o Rusiji. SAC je predstavio model J-11B sredinom 2002. Tri prototipa isporučena su PLAAF-u na testiranje 2006. Dvosjed J-11BS uslijedio je dvije godine nakon J-11B. Do 2011. navodno se 90% J-11B temeljilo na podsustavima i dijelovima dizajniranim u Kini, a motor je vjerojatno bio glavni dio ostatka. Mnogi domaći podsustavi su poboljšanja onih koji se nalaze na Su-27SK.
Kineski podsustavi na J-11B uključuju radar tipa 1474, 3-osni podatkovni sustav, sustav napajanja, jedinicu za napajanje u nuždi, kočioni sustav, hidraulički sustav, sustav goriva, sustav kontrole okoline, sustave za proizvodnju kisika s molekularnim sitom, digitalni let sustav upravljanja i stakleni kokpit.[1] Zrakoplov je nešto lakši zbog veće upotrebe kompozita.
J-11B može nositi rakete zrak-zrak PL-12[2] i PL-15[3]
J-11A (ili J-11[4] s NATO-ovim imenom Flanker-B[5][6] ) – kinesko/ruski sastavljeni Su-27SK iz kompleta ruske proizvodnje. Izgrađeno ih je 104.[7]
J-11B ( Flanker-L[8] ) – kineska varijanta s domaćim podsustavima.[2] Block 02 pokretan je motorom Shenyang WS-10.[9]
J-11BS ( Flanker-L+ ) – verzija J-11B s dva sjedala.[7] U 2012. broj J-11B i J-11BS u službi bio je preko 120.[10]
J-11BH ( Flanker-L ) – Mornarička verzija J-11B.[11][12] Prvi put je viđen u svibnju 2010.[11][13]
J-11BSH ( Flanker-L+) – Mornarička verzija J-11BS.[11][12]
J-11BG – Nadograđena varijanta sa svjetlosivim kupolom; nagađa se da će biti opremljen AESA radarom.[14]
J-11D ( Flanker-L[15] ) – Varijanta koja je vjerojatno opremljena fiksnim radarom s elektroničkim skeniranjem, IRST i sposobnošću ispaljivanja težih slikovnih/infracrvenih (IIR) projektila zrak-zrak. Konstrukcija zrakoplova više koristi kompozitne materijale, posebno u usisnicima motora radi manje radarske uočljivosti. Krila imaju po tri učvršćenja. Nepotvrđena izvješća tvrde da ima novi fly-by-wire kontrolni sustav, staklenu kabinu, poboljšane EW sustave i poboljšanu verziju motora WS-10A.[16]