1993年，由于当时米格局驻成都协助设计歼10和超7的人员较多，米格局总师别列科夫专程来华探望，在回程途经北京时，又是顾诵芬先生，抓住这一时机，一举促成601、中央流体动力、米格局联合设计新一代战斗机总体方案的，其后又邀请611所等单位加入，利用这一空前绝后的短暂历史机遇，通过三方在沈阳数个月的密切配合与紧张工作，从1993年9月到次年初，完成了两个重型战斗机总体方案。
分别是601的常规隐身布局以及611的隐身鸭式布局，为中国四代机工程发展奠定了决定性基础，其后，由于俄罗斯政府方面的压力，联合设计组解散，但601方面继续与TSAGI，611方面继续与米格，通过双边合作，关键技术专题咨询的方式继续推进第四代战斗机方案论证。谢光当时都不由感慨601所“花了这么点钱，做了这么多事”
这次合作俄罗斯方面几乎倾囊相授，中国人应该记住别列科夫，这个坚持要别人称呼他 “同志”而不是“先生”的老布尔什维克，米格局的总师，为中国的航空工业突破，做了巨大贡献。在1998年对俄合作初步结束时，TSAGI副院长对顾先生说：“我们这一次把技术都给了你们，你们完全可以设计一个好飞机”
601所的预研成果广泛扩散，如DSI进气道和双三角翼先后应用于其他厂所的超7和歼7E等型号，取得良好效果。
1995年5月26至29日，第三次全国科技大会在京召开。这次会议的一个重要议题是讨论《中共中央关于制订国民经济和社会发展九五计划和2010年远景目标的建议(征求意见稿)》。其中提到的重点发展的高技术领域未列入航空技术。
顾诵芬、王大珩、师昌绪、庄逢甘等一批院士专家联名向中央、国务院写信，建议在修改征求意见稿时，将航空工业列入高科技产业。这些努力引起了中央的高度重视。中共十四届五中全会通过的“九五”计划和2010年远景目标的建议第一次把航空列入高技术行列。
这一时期的SU27引进是中国航空工业的正名之战。
在国民经济逐步好转的大环境下，特别是在高层领导的果断决策下，引进SU27，目的是使中国空军主战装备和航空工业水平全面提升到与大国地位相称的水平，买飞机容易，想造出来，想不受制于人，以中国的基础工业和基础科学积累，却是极其艰巨的工程挑战，历史的重任交到了沈飞手中。
许可生产的谈判从93年开始到95年底签订协议，总合同中关于许可生产内容的附件由601所方面一手整理，601的先期介入还不止于此，从93年开始，李天院士便带领团队从外形反推SU27全机理论外形及各翼面模型，并在国内外风洞进行了大量吹风，掌握了27气动特性，为结构强度设计和操纵品质、飞行性能分析提供了可靠的气动数据。
面对成百上千项国内空白的特种材料，沈飞方面与国内其他厂所和工业部门密切配合，协同攻关，一举建立起中国人自己的三代机材料与标准件体系。
96年俄罗斯方面开始移交资料，98年11月，首家高散件组装的SU27便首飞成功，沈飞创造了奇迹!在苏霍伊方面对华技术封锁，严密控制设计图纸，必须提供的也做简化处理的情况下，国家确立了SU27国产化的正确路线原则，那就是“继承平台，重构航电，突出质量，降低依赖，协调配套”。
在非常短的时间内，沈飞便摸透了SU27这一第三代重型战斗机，并通过歼11A、WS10验证机等项目验证了摸透成果，积累了飞跃的条件。2001年，总参正式批复歼11B型战斗机立项，2003年12月，中国人自行研制的第一架重型战斗机便飞上了蓝天，2010年，歼11B与太行发动机，一起获得了国家科技进步特等奖。
歼11这一重大工程，带动了整个中国航空工业从科研到配套，从生产到管理的脱胎换骨，沈飞在带动其他厂所的同时，自身也建立起了中国最大的数控加工中心和最大的钛合金加工中心，并广泛支援了其他主机所，如成都的歼10和718验证机，结构设计与加工都得到过沈飞方面的极大支持。
沈飞在中国工业制造技术方面的引领和突破并没有减速，章怡宁先生对中国的复合材料工业，做出了杰出贡献，王永庆等人推动的，F22和F35项目中首创的数字化装配技术及并行工程管理得以实现并应用于型号，沈飞新机快速试制中心被誉为中国自己的“臭鼬工厂”。自1998年以来，北航王华明教授和沈飞联合攻关的激光快速成型技术及成套工装，也已经结出了累累硕果。
随着X47B与神经元先后首飞成功，欧美航空强国在下一代无人空战系统上的布局逐步落地，在这种严峻的情势下，还是601所及时拿出了成果，从973规划开始，李明院士便担任着无人作战飞机系统总体基础的技术首席，并主持了十一五期间无人作战系统信息网络专项，十二五期间，沈飞的UCAV背景机预研有望取得重大成果。
而杨凤田院士、李天院士等主持的燃料电池无人机、变体无人机、智能蒙皮技术、高空反隐身无人机、空射运载火箭等均在各自方向取得了大量成果，为中国航空工业缩短与前沿领域差距，乃至超越引领做出了不懈努力。
