1986年，顾诵芬先生上调部科技委任副主任，主抓航空科技预研工作与对外技术交流，1988年，六院撤销六年后，航空研究院再次成立，顾先生转任副院长，至93年撤销为止，这一段时间，在顾先生的卓越努力下，中国航空工业通过切实有效地预研，迅速缩小了与航空技术前沿的距离，取得一大批研究成果，积累大量技术储备，为93年后中国航空工业的加速追赶奠定了扎实基础。
早在1985年，601所超声速巡航战斗机布局预研课题便已立项，七五时期开始，601所更是作为组长单位，带领国内厂所对先进战斗机技术进行了长期跟踪预研，李天院士连续20年担任总装先进气动布局专项负责人，并长期主持国防科工委隐身技术预研专项。
在这两项预研的成果基础上，八五期间，601所主动提出并主持了综合性更强的飞机总体综合设计技术重大专项，九五期间，601所进一步带领国内厂所开拓综合飞力/推力控制，2000年即建成了综合飞推半物理模拟实验台，2002年，601在国内主机所中首先建立起了专业的隐身设计队伍，2011年，建成中国第一个隐身测试实验室(国家重点实验室)。
实验能力提高的同时，601所等单位取得了一大批预研成果，包括二元红外喷管、座舱风挡隐身镀膜、等离子隐身、吸波材料，在经费紧缺的情况下，1998年，以歼8II完成了中国第一次真机RCS外场测试，通过综合措施，证实了改进设计可减少前向RCS达三分之二，成果已应用于歼8后续改型。李天院士发展的中国第一套隐身精确计算手段，以及由其主编，凝聚二十年研究成果的《隐身飞机设计指南》，为中国先进战斗机的工程发展奠定了基础。
舰载战斗机技术方面，601所云梦东等老一代科研工作者未雨绸缪，早在1983年即开始了相关技术跟踪预研，1987年完成了歼8II改舰载论证，89年后进一步完成了歼13改舰载机论证，海军方面给予了极高的评价：“我们只有在601所看到了，看得见、摸得着的舰载机特种技术储备。”
其后，沈飞在没有订货没有拨款的情况下，自筹资金果断决策，引进了一架废弃在乌克兰的SU33原型机，为其后的自行设计奠定了坚实基础。1989年，顾诵芬先生抓住稍纵即逝的机会，建立起与苏联方面的航空学术交流机制，顾先生牵头发起的中俄空气动力及强度学术会议，迄今以举行了12届，极大提高了中国空气动力学基础研究的水准与能力。
1991年，顾诵芬先生利用自己与中央流体动力院长比施根斯建立的友情，说服对方同意对中国的第四代战斗机预研方案(背景机)进行评审，通过这次细致认真的评审，以及其后601所等方面利用这一窗口期从中央流体动力引进的大批软件、资料，改变了我国背景机研制闭门造车的局面，使其由预研向工程发展陡然加速。
