歼-20作为世界上第三款服役的隐身战斗机，距离它的首飞时间已经过去了10年，如今许多与首飞有关的事情也已经逐步公开。2011年1月11日，歼-20战斗机成功进行了首飞，由于歼-20的首飞时间定格了在2011年1月11日下午1点11分，许多人认为这是为了突出“八一”，特意选择了这个时间点首飞。然而根据歼-20总设计师杨伟回忆：歼-20的首飞时间原本定在2011年1月6日，但是却因为一件突发的事而耽搁了。

原来在2011年1月6日当天，试飞站机械分队的机械员王小波在检查即将首飞的2001号歼20原型机时，发现歼-20的右侧发动机有一处漏油，对于一款采用大量新技术的战斗机来说，首飞容不得一丝马虎，王小波马上将情况上报，地勤人员迅速对原型机进行故障排查，当年晚上8点确定了故障原因，经过检查、更换零件、验证等一系列修复工作，右侧发动机的故障终于被排除了。杨伟在事后感慨道：“幸亏机械员及时发现。”后来歼-20首飞成功后，杨伟还亲自为这名机械员请功。

而在歼-20的发动机故障排除时，已经是晚上8点多了，歼-20的首飞时间只能被推迟，于是试飞基地的气象台长阳凌带领团队每天分析上千张气象图表，在最新的数值预报资料基础上，确定1月11日为最佳可飞日，于是歼-20的首飞日期阴差阳错变成了2011年1月11日。当天在首席试飞员李刚的驾驶下，2001号原型机成功进行了首飞，李刚在后来回忆：“由于多种变量被锁定，第一次试飞无法发挥出歼-20气动布局的全部潜力，因此无法尽情发挥，不过瘾！”

歼-20由于采用了“升力体鸭式边条翼布局”，机体能够产生非常复杂的复合涡流，这些涡流利用好了可以有效提升歼-20的升力系数，从而让歼-20具备极佳的飞行性能。想要利用好这么复杂的涡流，除了对气动布局的有非常苛刻的要求外，还要求歼-20的飞控系统能够驾驭这些涡流，从而最大程度发挥涡流的优势。目前来看歼-20对涡流的利用近乎完美，最大升力系数达到2.0，比苏-27还要高，并且具备非常优秀的超音速机动性能。

在歼-20首飞时，由于当时的涡扇-10发动机还没有完全成熟，因此歼-20使用的是AL-31发动机进行试飞。AL-31发动机作为苏-27系列战机的标准动力，可靠性相对较高，但是一直存在一个无法改善的问题，那就是“关键轴承润滑失效”，有时会导致主轴被卡死并造成发动机空中停车，漏油很可能就是AL-31的润滑系统故障导致的。歼-10战斗机首飞前，也曾经出现过漏油的情况，不过如今的歼-20已经开始换装涡扇-10发动机，已经不存在这种情况了。