从试飞的J20尾喷口的不同，可认为在不同的时期里，J20装备了2种不同的发动机。多推测一种是俄罗斯制的AL-31F或改良型117S，一种是中国造WS-10或装备了FADEC的WS-10G。
WS-10大至与俄制AL-31发动机相等。为中国国产的加力涡扇发动机，推力约130kN。据说改良型WS-10G可达147kN。
不过即便拥有了上述级别的发动机，但对J20的机体尺寸而言仍感动力稍有不足。据称量产型用的是现在正在开发的推力175kN（18000kgf级别）的WS-15。还有一种说法是用装矢量喷口的WS-10涡扇发动机。因此目前还很难判断J20究竟使用何种发动机。
如果使用的是装了矢量喷口的涡扇发动机的话，必然要依靠电传飞控来控制飞行状态，但这些机能并不是简单就能在随后追加的。从中国至今为止的实际制造能力来看，应该说拥有矢量喷口的涡扇发动机的飞控对中国来说是一个不小的障碍。 至少在J20量产型的初期，装载矢量喷口的涡扇发动机的可能性是相当低的。从这个意义上来说，认为中国还未能达到俄罗斯和美国的（5代机）水平的看法应该还是妥当的。
发动机进气口采用了降低RCS的大尺寸DSI。DSI在飞机上的应用历史比较短，美国的F22和俄罗斯的T50都没有使用。但中国和巴基斯坦共同研制的FC-1（JF-17）上也采用了DSI，受到了相关人员的注目。
此后中国在J10A的发展型J10B上也采用了DSI，从而隐形战机的J20和J31也自然而然的采用了DSI。（图片鸣谢战略网）
