殲-10C戰鬥機是殲-10系列中的最新升級版本，目前已經大規模列裝中國空軍和海軍航空兵，成為捍衛中國領空安全的一柄“尖刀”。殲-10C和殲-10B一樣採用了新型的DSI進氣道，最大起飛重量約為19噸，並配備了有源相控陣雷達和電子戰等系統，具有探測遠和多目標攻擊等能力。2018年4月16日，中國空軍殲-10C開始擔負戰鬥值班任務。

殲-10C戰機與殲-10B戰機外觀上的區別並不大，比較顯著的一點是機背刀狀天線數量由1個增至3個。總體而言，殲-10C戰機的改進重點可以歸結為三個方向，即戰場感知能力、多用途能力和電子戰能力。

有眾多航空專家表示，殲-10C作為完全由中國自主研發的高精尖三代半戰機，能夠在未來10至15年內直接對抗周邊國家的最先進三代改型戰鬥機和新一代高階三代半戰機。

在央視紀錄片《我們站立的地方》第六集《武輝：雲嶺紅鷹飛》節目中，講述了解放軍南部戰區空軍某部的殲-10C戰鬥機僅用30秒鐘的時間，便發射霹靂-10空空導彈成功擊落了外軍入侵中國領空的超高空動力偵察氣球。

而作為一款多用途戰機，殲-10C擁有非常強大的空戰能力，而且對地面打擊能力僅次於殲轟-7A和殲-16/蘇-30MK。其擁有11個外掛架，且至少有4個可以掛載重量超過1噸的重型武器，在使用和部署上都是很方便的。