未来中国空军的歼-20隐身战机首先被用于攻势制空作战。这将意味着飞机必须足够接近对方、同时具备较低的被发现的概率，继而发射导弹对敌军的高价值地面目标实施打击。同时利用自己的大航程、超视距、低探测的特点，可以容易打击到包括速度较慢、防御力很弱的美军空中预警机以及加油机。其次，歼-20可能会承担对敌方完备防空体系严密保护下的关键目标实施斩首精确打击的任务。
歼-20版战斗轰炸机只能是应急之作，未来我国还是要发展隐身轰炸机，但仍可把歼-20的EOTS系统移植给现役其他战机，提高这些战机对于地面的探测和锁定能力，更好的攻击地面目标。如果作战是以对地攻击为主，歼-20可能要负责对某些防御工事，比如雷达要在第一波打击中消灭，为后续空袭创造便利。如果作战是以海上行动为 主，那么歼-20可能会承担对舰攻击任务，并充任中国海军的主要制空力量。歼20的早期量产型也将交付给中国海军航空兵。
