К работам по программе J-7 удалось вернуться лишь в 1967 году, когда был введен в строй завод в Чэнду. В июне 1967 года там возобновился выпуск истребителей. К тому времени специалистами заводского КБ в конструкцию машины был внесен ряд изменений. Истребитель получил регулируемый конус воздухозаборника. Так как поступление на вооружение ВВС Китая управляемых ракет класса "воздух-воздух" с тепловой головкой самонаведения затягивалось, было решено усилить пушечное вооружение самолета, вернувшись к схеме истребителя МиГ-21 Ф - две HP-30 в нижней части фюзеляжа. Новая модификация получила обозначение J-7I.

Выпуск истребителей шел довольно низкими темпами, и ВВС Китая получали их в крайне ограниченных количествах. J-7I использовался главным образом в авиационных центрах и на полигонах ВВС. Не удавалось довести до работоспособного состояния систему катапультирования "СК" с защитой летчика от набегающего потока при помощи фонаря кабины (аналогичные проблемы с системой катапультирования МиГ-21Ф, МиГ-21Ф-13 и МиГ- 21 ПФ испытывал и Советский Союз). Ограничивал возможности применения J-7I и крайне низкий ресурс первых серий двигателей WP7 - не более 100 часов.

Тем не менее, истребители J-7I поставлялись и за рубеж: Китаю требовалось продемонстрировать военно-политическую поддержку своим идеологическим союзникам. В результате ВВС Албании и Танзании получили небольшую партию самолетов, имевших экспортное обозначение F-7A.

Поступление на вооружение ВВС Китая сверхзвуковых истребителей J-7I совпало с войной во Вьетнаме, характеризовавшейся массированным использованием авиации. Однако в отличие от других истребителей китайского производства - J-5 (МиГ-17) и J-6 (МиГ-19), которые поставлялись ДРВ и принимали участие в воздушных боях, J-7I повоевать во вьетнамском небе не довелось - очевидно, сказалась "недоведенность" этой машины, а также незначительное число выпущенных истребителей. Основную тяжесть воздушных боев с американской авиацией взяли на себя МиГ-21 советского и чехословацкого производства.

Тем не менее, J-7I ограниченно использовался в системе ПВО Китая. С 1969 по 1971 год истребители J-7I сбили над южными районами страны шесть пилотируемых самолетов-нарушителей, а также более 300 разведывательных и агитационных дрейфующих аэростатов.

Модификация	J-7I
Размах крыла, м	7.154
Длина, м	14.945
Высота, м	4.103
Площадь крыла, м2	23.00
Тип двигателя	1 ТРДФ Liming (LM) Wopen-7
Тяга , кН
нефорсированная	1 х 38.90
форсированная	1 х 49.20
Максимальная скорость, км/ч	2175 (М=2.04)
Боевой радиус действия с 1 ПТБ, км	1200
Максимальная скороподъемность, м/мин	9000
Практический потолок, м	18800
Макс. эксплуатационная перегрузка	7
Экипаж, чел	1
Вооружение:	две 30-мм пушки Type 30-1 (HР-30) с 60 патронами на пушку Боевая нагрузка - 1000 кг на 2 узлах подвески 2 500(250-,100-,50) кг бомбы или 2 ПУ 18 х 55 мм или 7х90-мм НУР