31 октября 2012 г. опытный самолет с бортовым номером 31001 поднялся в воздух, совершив 10-минутный полет в сопровождении двух истребителей J-11. Правда, испытания истребителя, получавшего в мировой прессе различные обозначения: то J-31, то J-21, то «проект 310», шли с низкой интенсивностью. В результате возникли слухи, что проект истребителя-«стелса» из Шеньяна до этого проиграл конкурс своему конкуренту J-20 и создается в инициативном порядке. Отмечалось, что конкурсный проект 601-го института из Шеньяна по заданию, выданному в октябре 2007 г., имел обозначение J-19, и ряд конструктивных решений этого проекта нашли свое отражение в J-31. Кстати, внимательное исследование фотографий J-31 позволило предположить, что передняя стойка шасси спроектирована с учетом условий применения самолета с корабельной палубы. «Масло» в огонь подлили фотографии макета истребителя, похожего на J-31, стоявшего на палубе «цементного авианосца», используемого китайскими специалистами для отладки корабельных систем. В результате возникли предположения, что J-31, подобно «объединенному ударному истребителю», будет иметь палубную версию, особенно учитывая создание в Китае самолета J-15 – палубной версии истребителя J-11. Сам главный конструктор J-31 Сан Кон все же выразил в одном из интервью надежду, что «в перспективе J-31 станет в один строй с J-20, а его улучшенная версия будет следующим поколением китайских палубных истребителей». Однако эти предположения в значительной мере развеял представитель ВМФ Китая, заявивший, что «истребитель J-31 слишком тяжел для использования с палубы авианосца». (Утверждается, что SAC на плохом счету у Минобороны Китая из-за задержек с программой палубного истребителя J-15, в результате предпочтение в разработке нового палубного истребителя было отдано проекту 611-го института из Чэнду, который, как ожидается, будет реализован «в металле» уже в этом году).
На низкий приоритет J-31 со стороны ВВС и флота Китая также указывает и то, что новый китайский истребитель до сих пор существует только в одном летном экземпляре, в то время как по программе J-20 летают уже по крайне мере четыре самолета. Кроме того, появились намеки китайских официальных лиц,что до «локализации» на китайских предприятиях аналогов российских двигателей РД-93, стоящих на J-31, думать о принятии его на вооружение преждевременно. Неудивительно, что в таких условиях руководство AVIC сделало основную ставку на продвижение J-31 на мировые рынки вооружения.
Когда в ноябре 2012 г. модель «перспективного истребителя», неофициально называемого китайскими представителями J-31, была показана на китайской авиационной выставке в Чжухае, российскими специалистами было подтверждено, что его силовая установка представляет два двигателя ОКБ Климова РД-93. Одновременно российские специалисты охарактеризовали J-31 «хорошо сделанным оригинальным проектом». Представители корпорации AVIC заявили в свою очередь, что J-31 разработан с широким использованием технологии «стелс» при умеренной цене и способен нести солидную боевую нагрузку на большой радиус действия – до 1250 км с внутренним запасом топлива и 2000 км с подвесными баками. Взлетный вес истребителя заявлялся в 17,5 т при размахе крыла 11,5 м и длине фюзеляжа 16,9 м. Боевую эффективность нового истребителя представители AVIC тогда охарактеризовали так: «Лучше, чем у истребителей четвертого поколения, и приближающуюся к пятому».