1960-е гг. ознаменовались поступлением на вооружение ВВС основных авиационных держав мира сверхзвуковых истребителей, имевших ряд объединяющих признаков, несмотря на все различия в компоновке и полётной массе. Они обладали скоростью, вдвое превышавшей звуковую, и потолком порядка 18-20 км, оснащались бортовыми радиолокационными станциями и управляемыми ракетами класса «воздух-воздух». Такое совпадение не было случайным — развитие техники произошло именно в этом направлении из-за того, что основной угрозой безопасности по обеим сторонам железного занавеса считались бомбардировщики, несущие ядерные бомбы. Соответственно формировались и требования к новым истребителям, основной задачей которых был перехват высотных скоростных неманевренных целей в любое время суток и в любых погодных условиях.

В результате в США, СССР и Западной Европе на свет появился ряд самолётов, которые впоследствии по совокупности компоновочных признаков и лётно-технических характеристик отнесли ко второму поколению истребителей. Непреклонно растущая цена истребителей диктовала необходимость уменьшения абсолютной численности парка с одновременным расширением функций самолётов. Кроме того, тактика воздушной войны менялась на глазах — широкое развитие зенитных управляемых ракет привело к отмиранию доктрины массированного вторжения бомбардировщиков на большой высоте. Основную ставку в ударных операциях все больше стали делать на тактические самолёты с ядерным оружием, способные прорывать рубеж ПВО на большой высоте.

Для противодействия им предназначались истребители третьего поколения — МиГ-23, «Мираж» F-1, J-37 «Вигген». Поступление на вооружение этих машин, наряду с модернизированными вариантами МиГ-21 и F-4, планировалось на начало 1970-х. Одновременно по обеим сторонам океана начались проектные исследования по созданию истребителей четвёртого поколения — перспективных боевых машин, которые составили бы основу военно-воздушных сил в следующем десятилетии.

Первыми к решению этой проблемы приступили в США, где ещё в 1965 был поставлен вопрос о создании преемника тактического истребителя F-4C «Фантом». В марте 1966 была развёрнута программа FX (Fighter Experimental). Проектирование самолёта по уточнённым требованиям началось в 1969, когда самолёт и получил обозначение F-15 «Игл» (англ. Eagle, Орёл). Победителю конкурса по работе над проектом, фирме «Макдоннел Дуглас», 23 декабря 1969 был выдан контракт на постройку опытных самолётов, а в 1974 появились первые серийные истребители F-15A «Игл» и «Спарки» TF-15A (F-15B).

В 1969 началась разработка советских истребителей четвёртого поколения, к которым можно отнести Су-27, МиГ-29, МиГ-31 и их модификации.

Первый в мире истребитель пятого поколения F-22 Raptor разрабатывался в 1986–2001 гг., и поступил на вооружение ВВС США с начала 2003 года.

Разработка российского многофункционального истребителя пятого поколения велась в ОКБ «Сухой» с конца 90-х годов, а лётные испытания новой машины начались на аэродроме в Комсомольске-на-Амуре в декабре 2009 года. Характеристики новейшего истребителя не раскрываются. Предполагается, что самолёт получит на вооружение высокоточное оружие и сможет поражать как воздушные, так и наземные цели вне зависимости от погоды и времени суток. Также в СМИ сообщалось, что максимальная скорость ПАК ФА составит свыше 2000 км/час, а дальность полета — 5,5 тыс. км. Истребитель будет отличаться сверхманевренностью и малозаметностью в оптическом, инфракрасном и радиолокационном диапазонах волн.

Российский истребитель пятого поколения, известный также как Т-50 и изделие 701, совершил свой первый испытательный полет 29 января 2010 г. Полет, продолжавшийся около 45 минут, завершился успешно.

Перспективный авиационный комплекс фронтовой авиации (ПАК ФА) поднялся в воздух ранее в пятницу, 29 января. Сообщалось, что самолёт выполнил короткий разбег, оторвался от взлетной полосы и начал набирать высоту. Какие манёвры планировалось совершить на ПАК ФА в рамках первого полета, не уточнялось.