第一代战斗机的升限、加速性、爬升率不够高，武器系统和机载设备相对简单，因而作战能力仍有很大不足之处。为此，50年代后期各国开始发展第二代超音速战斗机，强调所谓“高空高速”，升限可达20000米以上，最大速度超过两倍音速。个别的高空截击机的升限高达30000米，速度超过3倍音速。 第二代超音速战斗机出现于50年代末和60年代初。代表机型包括美国F-104“战星”式；英国“闪电”式；法国的“幻影”Ⅲ和“幻影”F1；瑞典的萨伯-37；前苏联的米格-21等；中国在米格-21基础上研制的歼7等。