歼-8F在开始开发的时候歼-8II的气动和结构设计已经明显落后，靠这样的基础条件绝无可能在平台上达到三代机水平，虽然设计单位在歼-8平台上发展了数字电传和变弯度机翼等新技术，但这样的改进措施应用在老平台上的性能改善效果并不明显，增加的成本和在维护上产生的问题则相对显得比较突出，可见在J-8平台结构和气动上应用新技术的效费比不高。歼-8F在研制过程中并没有将开发的重点集中在对平台本身的改进上，这一点可以从J-8F和J-8II在外形上的对比上进行确认。沈阳飞机设计所将精力主要集中在改进和完善歼-8II作战系统上，对飞机结构和气动方面所做的工作并没有超过早期歼-8III的标准，在应用复合材料方面歼-8F甚至还不如早其十年的歼-8III。按照北京航展资料判断歼-8F采用了7000千克推力的WP-13BII发动机，估计WP-13BII是歼-8IIM使用的WP-13B的推力增加型，在保持WP-13B外形尺寸和安装方式的前提下适当增加推力，依靠增加的推力弥补飞机改进增重对飞行性能可能造成的影响。歼-8F在关系到飞机气动性能的翼面设计上与歼-8II并没有可以直接对比的明显区别，增加翼刀的措施对飞机的机动飞行性能也没有正面帮助，事实上歼-8F并没有采用曾经传言中的那些提高机动性的措施，基本飞行性能仍然维持在早期J-8II的标准，部分飞行性能有所提高的同时还在升限等性能上有所降低，较多新成品和发动机在整机的可靠性上也造成了一定的麻烦。
歼-8F相比歼-8II最大改进是采用了较先进的雷达火控系统，利用数据链将雷达、导航和电子战系统综合起来，在作战系统的整体技术条件上达到国外三代早期型的标准，具备比较可靠的全天候拦截、格斗空战和对地/海目标攻击的能力。歼-8F虽然是按照可以执行多用途作战任务的标准进行的设计，但对空作战仍然是歼-8F的基本和主要的作战任务方式，在国庆阅兵中歼-8F与歼-10同样采用了全空战挂载的方式。阅兵中歼-8F的外挂武器为两枚主动雷达制导中距导弹和两枚格斗弹，中距弹的出口型SD-10是具备发射后不管能力的四代雷达弹，是综合性能与国外装备的R-77和AIM-120C相当的先进导弹武器，目前已经成为国内新一代先进战斗机普遍装备的先进导弹武器。歼-8II系列战斗机使用的标准格斗弹为第三代水平的PL-8，本次阅兵中挂载的PL-5虽然也是国内现役较先进格斗弹，但挂载PL-5的歼-8F选择的显然并不是对空作战的最强载荷方案，同时受阅歼-10由PL-11和PL-8组合的方案同样也不是最强标准。
按照本次北京航展上用J-8T名称公开的J-8技术指标估计，这个所谓的J-8T应该只是J-8IIM的新“画皮”而已，但在J-8II机体上采用类似设备所获得的性能提高差异不会大，J-8T宣传册子上所提供了部分飞行性能和电子设备可以作为J-8F的参考。航展上J-8T的图片因为涉及到多个J-8II型号而缺乏参考价值，不过从少数公开照片可以发现J-8IIM的外形和J-8II并无大的差异，但J-8F则在前机身炮舱侧面设置有独立的冷却空气进气口。这个辅助进气口的设计最早出现在“和平典范”的返回机上，按照这个特征和公开的J-8新型机载雷达的图片，估计J-8F并没有使用俄式“甲虫”8II雷达或其变形产品，而是利用与西方技术合作的成果和美欧系的雷达航电。
J-8F的火控和显示系统如果按照J-8IIM的标准进行类比分析，估计机载雷达和航空电子设备通过数据链进行了综合，具备双杆操纵能力并有增加头盔瞄准装置的空间和设备条件。座舱显示系统由平显和两个多功能显示器组成，飞行中绝大部分显示数据都可由电子显示装置显示，电子仪表和显示系统可提高飞行员在飞行和作战时的工作条件，座舱综合显示条件基本达到MIG-29M和F-16C/D基本型的标准。J-8F据确认仍然采用了由框架和三块透明件组成的组合式前风档，相对于三代机和J-7G的整体风档看起来比较落后，但是对J-8F需要执行绝大部分作战任务应该不会造成什么影响。
J-8T的机载多功能雷达的宣传数据为满足多用途需要的多功能雷达，从数据上可以看出该雷达性能指标与J-8IIM的“甲虫”8II基本相同，J-8F的机载雷达在性能和功能上应该与“甲虫”8II差异不大，但必然在针对国内机载武器需要上比“甲虫”更加完善。国内航空兵准备的J-8F的机载雷达与出口宣传中的J-8T应该基本相当，按照航展上图片中疑似J-8F的飞机雷达图片分析，该型号脉冲多普勒雷达采用了接近正圆形的平板缝隙天线，没有“甲虫”8II上的寄生天线也证明J-8F具备独立敌为识别应答系统。J-8T机载雷达对空作战时对3平方米目标的上视搜索距离为74千米，下视有效发现距离为45千米(目标搜索概率80%)，单目标跟踪条件下的锁定距离为发现距离的70~80%。雷达能够同时对扫描范围内的10个目标进行有效跟踪，配合导弹可具备超视距迎头拦截多个目标的能力。近距离格斗空战中可为机炮和导弹提供必要的瞄准数据，并且可通过雷达随动的方式保证格斗弹具备离轴射击的能力。J-8T在执行对地攻击任务时可挂载多种常规炸弹和火箭武器，具备挂载1000千克以下规格的激光、GPS和INS制导炸弹的能力，火控系统和机载武器具备对地面目标进行精确打击的能力。机载雷达在执行对海攻击任务时具备两种扫描模式和100、80千米的搜索距离，能够在正常海情下搜索和跟踪典型海上目标，机载外挂武器系统可挂载1~3枚YJ-8、9系列反舰导弹，使用反舰导弹可具备在驱逐舰火力圈外进行攻击的能力。
