特点

苏联米格-25

第三代战斗机出现于1960年代，这个阶段将先前累积的使用经验已经各种试验的结果加以整合。许多高速飞行时的现象和控制问题获得相当程度的解决，高后掠角度的机翼设计已经不受到青睐，三角翼和几何可变机翼与后掠角度小于45度的梯形翼成为设计的主流。发动机的输出透过耐高温特殊材料和冷却技术而更上一层楼。雷达与各类航电逐渐成熟与复杂化，机鼻进气口已经几乎完全被放弃，以配合大型雷达天线的安装需求，而这个需求使得飞机的大小和成本迅速高涨。

第三代战斗机将空对空飞弹作为标准武装之一，并且在越战、六日战争与印巴边界冲突当中使用，这些使用经验对于飞弹系统本身多是负面的评价，不过飞弹的重要性以及发展的方向逐渐在各国受到重视，打下日后的基础。

前两代的发展当中，单一用途的拦截机与战斗轰炸机进展至此，受惠于各项系统的进步，尤其是雷达与航电的功能以及效能，使得第三代的战斗机开始趋向多任务，多用途的路线。此代的战机以F-4、F-5、MiG-25为主要代表。

主要机型

• 法国

• • 幻影F-1战斗机

  • 超军旗舰载攻击机

• 伊朗

• • HESA Azarakhsh

  • 闪电80战斗机

• 以色列

• • F-21战斗机

• 意大利/美国

• • F104S星式战机

• 日本

• • 三菱F-1战斗机

• 中华人民共和国

• • 歼-8

• 南非

• • Atlas Cheetah

• 苏联

• • 米格-25战斗机

  • Su-15拦截机

  • Su-17攻击机

  • Tupolev Tu-28

• 瑞典

• • Saab 37 Viggen

• 英国

• • British Aerospace Sea Harrier(海军)

• 英国/美国

• • BAE Harrier II(海军)

• 美国

• • F-4鬼怪II战斗机

  • F-5自由斗士战斗机

第四代战斗机

阵风战斗机，为第四代战斗机

第四代战斗机于1970年代陆续服役，这些飞机吸收第三代战斗机设计与使用上的经验，加上诸多空中冲突与演习显示出来的问题和需求，融合之后成为冷战结束前后最主要的角色。

除了多用途和精密航电的发展方向大致不变以外，第四代战斗机放弃对高速，高翼负荷的设计追求，转而扩展飞机在不同高度与速度下的运动性，其中又以美国空军约翰·柏伊德上校提出的能量运动理论（Energy Maneuverability Theory, EM）对第四代许多飞机设计的影响最深。运用新材料与技术开发的大推力涡轮扇发动机开始广泛运用于第四代战斗机上，取代过去的涡轮喷射发动机。新型发动机推力提升的同时降低燃料的消耗，使得体积较小的机型也有机会用有较长的航程，像是F-16A使用内载燃料的航程比F-15A还要高。因为第四代战斗机在只有携带一部分燃料以及两枚飞弹的情况下，多数可以达到推力大于重量的状态，也就是推重比大于一，使得许多厂商经常以此作为广告的促销手段之一。

第四代开始引入线传飞控与静不稳定的设计概念搭配，完全颠覆过去的气动力设计方式和飞行控制机构。静不稳定的理论早已存在，可是传统的控制系统无法以每秒数十次以上的频率不断改变控制面的角度，维持稳定飞行。直到线传飞控搭配电脑系统成熟化之后，静不稳定设计能够更充分运用机身产生的升力，提升运动性等优点方才露出实用化的曙光。其中又以F-16战斗机为采用的先驱者。在F-16之后许多国家纷纷跟进，在改良型或者是崭新设计的型号上采用。

F-15战斗机为典型的第四代战斗机

数位电脑成熟与超高速晶片的量产，将过去使用与显示非常复杂的雷达改头换面，以多样化的图形和文字显示更多的资讯，提高飞行员的状态意识（Situation Awareness，SA）。同样的技术与产品激发出另外一条路线的发展是飞行仪表电脑化（也称之为数位化或者是玻璃座舱），利用多功能，单色或者是彩色的阴极（CRT）或者是液晶（LCD）显示萤幕取代以往的指针仪表，过去令人眼花撩乱的仪表板被大小不同的方型萤幕所取代，这些萤幕除了显示被取代的仪表的资讯以外，还可以整合不同来源的讯息，利用重合或者是切换的方式提供，例如将彩色数位地图与导航系统整合之后，可以在萤幕上显示出飞机在地图上的位置和附近的地形。

此外，第三代设计为了降低高速下的阻力，座舱罩的外型需要与机身配合而牺牲飞行员的视野，在第四代大幅改进，采用泡型舱罩或者是类似的设计，让飞行员能够更有效的掌握周遭的状况。

第二代战斗机

米格21为典型的第二代战斗机

第二代战斗机的发展路线延续第一代强调速度，实用升限以及操作高度等方面，尤其是最大飞行速度从次音速，经过超音速，一直到两马赫的范围，这让这个时期的战机陆续出现了极端设计，例如作为高速却短腿的拦截机F-104、MiG-21（后来证明它更适合缠斗），甚至往后准备作为B-70护航机的XF-108，其发展的经验主要都来自此一时期。为了达到这些目的，后燃器在这个阶段开始成为战斗机必要的装备，空气动力领域相关的研究成果也逐渐广泛采用。除了增加后掠翼的角度以外，三角翼与几何可变翼是另外两类新型态的高速飞行机翼设计。而另外一项关键性的突破是机身采用面积律的理论来设计。这项成果首先运用在YF-102的原型机设计上，使得这架飞机能够突破穿音速阶段的阻力限制而挤身超音速飞机之列。

另一批战机的发展则是讲究高速或是低空穿透、并实施核打击的任务。这类机种被称为“战斗轰炸机”，严格来说，是比较小型且具有基本自卫能力的战术轰炸机，而非以夺取空优为主要设计的战机，例如越战初期的F-100、F-105以及更晚的F-111、甚至F-117等。