В конце февраля 2009 г. агентство «Чайна дифенс мэшап» сообщило, что на испытания вышел новый вариант истребителя — J-10B. Первый его полёт состоялся в конце 2008 г. на аэродроме Юань Тианьба.
В середине марта того же года в Интернете были размещены первые фотографии J-10B на стоянке, в самом конце марта — и в полёте.
Судя по ним, эта модификация истребителя претерпела достаточно существенные изменения. Был установлен новый воздухозаборник двигателя, нижняя часть «губы» которого выдвинута вперёд, видимо, с целью уменьшения заметности самолёта. Перед кабиной пилота с правого борта появился обтекатель оптико-электронной станции, похожий на имеющийся на российском самолёте Су-30МКК. Кроме того, на верхней части киля смонтирован контейнер, где, вероятно, размещена новая система радиоэлектронного противодействия.