有些人看到這個題目的第一反應可能是米格-25或者SR-71， 但是其實這兩款飛機都不是嚴格意義的上的戰斗機， 所以并不能做為選項。 而在殲-20正式入伍之前， 世界上飛行速度最快的戰斗機應該是美國的F-22， 不過F-22的第一地位現在已經由殲-20成功取代了。
要看戰斗機的實際飛行速度不能僅僅看紙面上的記錄， 還要看在實際試飛的時候的表現。 蘇聯的米格-25曾飛出過3.2馬赫的速度， 但是這款飛機是偵查機， 并不是戰斗機， 而作為戰斗機的米格-25PD則要比前者整整少0.8馬赫， 而且這還是在高空的飛行速度， 也就是說實際換算下來比現有的2.4還要低。
而美國的F-22的最大飛行速度也只有兩馬赫， 畢竟當初設計這款戰斗機的主要目的是對抗蘇聯的兩款戰斗機蘇-27和米格-29， 而這兩款戰斗機的飛行速度也超不過1.7馬赫， 所以美國的這款戰斗機完全綽綽有余。
而殲-20則是能達到2.4馬赫， 并且獨創的鴨式布局設計讓它在飛行上更有優勢， 雖然當初有人對這種設計不看好， 但是事實上如果F-22和殲-20一樣重的話還達不到現在的飛行水平。
雖然在機動性上F-22目前要優于殲-20， 但是之后后者將會裝備“峨眉”發動機， 在機動性上會有更大的進步， 完全能超越前者， 當真正作戰的時候， 前者將不會是殲-20的對手。 未來我國在材料制作工藝上再有所提升的話， 將可能建造更強大的戰斗機。