歼-6III 的主要特点是：继承歼-6II 的进气道设计；换装涡喷-6 甲发动机；减速伞舱从机腹移至垂尾根部；采用与歼-6 基本型相同的 3 门航炮配置；机翼则是最大改进之处，通过减小翼展，延长翼弦，减小了展弦比和相对厚度，机翼面积则增大 1.18 平方米。
歼-6IIIG
沈阳飞机厂针对歼-6III 出现的问题进行的改进设计型号。1974 年 5 月开始研制，1975 年 8 月 1 日首飞成功。仅生产 2 架（*）原型机。后歼-6IIIG 的编号赋予按照该型号标准进行改进的歼-6III 飞机。
歼-6IIIG的主要特点是：前机身长度比歼-6III 增加 375 毫米；航炮配置不变，但增加翼尖导弹挂架，可以挂装霹雳-2 号导弹；采用零高度低速度火箭弹射座椅。
歼-6IV
歼-6IV 是沈阳飞机厂 1970 年开始设计的夜间截击型。1970 年 9 月首飞，1971～1974 年共生产 7 架。
歼-6IV 主要特点是：进气口唇口半径减小，捕获面积增大；机头延长，按照歼-6 甲的模式布置分体式雷达；拆除机身航炮，仅保留两门翼根航炮；机翼采用歼-6III 的机翼；没有关于发动机的记载，但按常理推测应为涡喷-6甲。
从改进特点看，歼-6IV 主要针对目标是夜间高空侦察机。但从产量和新歼-6 甲的出现看，歼-6IV 并未令空军满意。
歼侦-6
歼侦-6 属于战术侦察机，用于对浅近纵深、宽大正面目标进行照相侦察，获取战役战术情报。
中国空军侦察航空兵当时多采用现役飞机改装的方式获得侦察平台。在 1953 年前主要使用拉-11，1954～1955 年更新为米格-15，1956 年后增加了伊尔-28P。歼-6 服役后，以其高速度成为改装侦察机的首选。
沈阳飞机厂改装出的第一批歼侦-6（中低空昼夜侦察型）于 1967 年 7 月并装备部队。根据部队要求，沈阳飞机厂继续改装歼侦-6 高空昼间侦察型。该型机 1971 年 4 月 2 日由刘建凡操纵完成首飞，后装备部队。1975 年，歼侦-6 高／中低空两用侦察型试飞成功并装备部队。（有资料称，上述 3 型改装机仍称歼-6??笔者注）
1976 年 1 月，沈阳飞机厂按照上级指示开始研制全新的歼侦-6，而不是利用歼-6 机体作改装。新的歼侦-6 机体结构、系统设备原则上采用两用侦察型方案。1976 年 12 月歼侦-6 设计定型。
歼侦-6 的主要特点是：保留歼-6 的基本设计，但在机腹下增加侦察设备舱（凸出机身外），以安装航空侦察相机；2 门翼根航炮保留，但拆除机身左下那门航炮。
歼教-6
歼教-6 是歼-6 系列的双座教练型。
1966 年 10 月，第三机械工业部批准了歼教-6 改型方案。1967 年沈阳飞机厂投入试制工作。1970 年 11 月 6 日歼教-6 在王春友操纵下首飞成功。1973 年 11 月，歼教-6 设计定型并投入批生产。至 1986 年停产，总产量 634 架。
歼教-6 的主要特点是：采用串列双座布局，前风挡和座舱盖增高 80 毫米，前座椅头靠降低 40 毫米，后座椅提高 70 毫米，以改善后舱视界；风挡同时换成 34 毫米无机钢化胶合防弹玻璃；前机身自 9 号框前加长 375 毫米，以容纳增加的后舱；增加一套后舱设备和机内通话器；机头罩右上方装 3 型航空照相枪；增设全罗盘、信标机和无线电高度表；发动机仍采用较旧的涡喷-6；取消 2 门翼根航炮，只保留 1 门机身航炮；翼下有一对前伸挂梁，可以挂载火箭发射器；后机身单腹鳍改为双腹鳍，补偿前机身加长和座舱升高造成的方向安定性下降；减速伞舱上移至垂尾根部。
歼教-6 主要用于歼-6、强-5 飞行员的高级飞行训练。在歼-7、歼-8 装备部队后，歼教-7 服役之前，歼教-6 还担负着对这两型飞机的飞行员训练任务??但由于气动特性差别太大，训练效果较差。1974～1975 年，空军螺旋事故严重，空军和第三机械工业部（航空工业部）于 1976 年 2 月 10 日至 12 月 4 日在 11 航校进行螺旋性能试飞，使用歼教-5、歼-6、歼教-6 飞机。但在随后进行的螺旋普及训练中，歼教-6 两次出现发动机断轴现象，即停止使用该机进行螺旋训练，以至该机未能发挥应有的作用。
BW-1
BW-1，即“变稳 1 号”。中国第一代变稳机，歼教-6 用于科研试飞的重要改型。
1980 年代，大陆航空工业开始涉足先进的电传飞控系统领域。变稳机作为电传飞控系统的重要检验手段之一，研制势在必行??当然，变稳机的作用不止于此。中国飞行试验研究院在确定变稳机平台时选择歼教-6。在当时来说，歼教-6 是唯一可用的双座超音速平台??歼教-7 至 1985 年才试飞成功。但在第一个变稳机方案全部推倒重来后，歼教-6 仍被选为变稳机平台，却令人有些疑惑：为何不选择性能更先进的歼教-7 呢？笔者推测，歼教-6 虽然老旧，但各种特性均已为我所掌握，这对于检验电传飞控系统是有利的；而歼教-7 性能虽好，且机翼特点更接近现代战机，但我们恰恰没有掌握三角翼飞机的尾旋特性（直至 1990 年代末才突破三角翼飞机失速尾旋理论）。
1984 年事故后重新研制的变稳机就是 BW-1，该机加装了数字式气动变稳系统、模拟式电液伺服人感系统、数字式目标跟踪显示系统、机载数据采集记录和遥测发射系统、试验信号放大器、大气扰流信号发生器和各类传感器、变换器、电气和液压副件等共 136 项。在外观上，BW-1 加装了一个机腹设备舱和背鳍鼓包。1989 年 4 月 22 日，BW-1 首飞成功。至当年 9 月 28 日，BW-1 完成全部闭环试飞。
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