В августе 1958 г. в ОКБ завода в городе Шеньяне началось проектирование первого боевого китайского самолета, предназначенного для нанесения ударов по наземным целям. Главным оружием доставки к цели должна быть небольшая ядерная бомба. В то время между Китаем и СССР были дружеские отношения, и вопрос о передаче Китаю советской ядерной технологии еще не был снят с повестки дня. К этой работе были привлечены студенты местного авиационного института. Затем работы были продолжены в ОКБ завода в Нанчанге. Самолет Q-5 является глубокой модернизацией советского истребителя МиГ-19, выпускающегося в Китае по лицензии пол названием J-6. Конструкторам удалось создать недорогой, простой и надежный ударный самолет, опередив своих коллег в США и России.
В 1961 г. постройка первого опытного истребителя-бомбардировщика была завершена. От исходного истребителя китайская машина взяла удлиненный фюзеляж с боковыми воздухозаборниками. В заостренной носовой части разместили дополнительное радиоэлектронное оборудование, тем самым улучшили обзор из кабины в направлении вперед-вниз. В низу фюзеляжа имелся небольшой грузоотсек (длиной около 4 м), способный разместить одну или две бомбы обшей массой 500 кг. Из-за экономической и политической обстановки в Китае работы были приостановлены и возобновились через два года.
Первый полет опытного истребителя-бомбардировщика состоялся 4 июля 1965 г. После летных испытаний в конце 1969 г. начался серийный выпуск самолетов. Первые самолеты поставлялись в авиационные полки, расположенные в северных районах страны, недалеко от СССР. Так что модернизированные китайскими конструкторами советские самолеты стали угрожать стране, создавшей их.
Через десять дет после первою полета начались работы но улучшению истребителя-бомбардировщика, получившего обозначение Q-5-I. Грузоотсек на этой машине отсутствовал, но зато увеличилось число внешних узлов подвески. Боевой радиус действия увеличился за счет увеличения фюзеляжною топливного бака. Тормозной парашют разместили у основания киля» раньше он находился в нижней части фюзеляжа. Первый полет модернизированного истребителя-бомбардировщика состоялся в конце 19X0 г. Самолеты для ВМФ Китая могли нести на подфюзеляжных узлах подвески две торпеды или противокорабельные ракеты и способны совершать полет на малой высоте. Улучшенная модификация Q-5-IA для ВВС Китая оснащалась новым оптическим стрелково-бомбардировочным прицелом и двумя дополнительными узлами подвески для бомб калибром до 500 кг. Последующая модификация 0-5-11 имела систему оповещения о радиолокационном облучении.
Работы по усовершенствованию самолета проводились и с иностранными фирмами. 'Гак, в 1985 г. совместно с английской фирмой «Флайт Рефьюлинг» исследовалась возможность оснащения самолетов Q-5 системой дозаправки в воздухе, но работа не получила дальнейшего развития. В качестве самолета-заправщика рассматривался вариант дальнею бомбардировщика Н-6 (Ту-16). Французская программа предусматривала оснащение самолета новой авионикой и БРЭО. но работы в 1990 г. также были прекращены. Итальянская фирма «Алениа» оснастила китайский самолет новой навигационно-прицельной системой. Переоборудованный из серийного истребителя-бомбардировщика самолет, получивший обозначение А-5М, совершил первый полет 30 августа 1988 г. Во время испытаний был потерян один самолет, но испытания в феврале 1991 г. все же завершились. Самолет А-5М служил и как летающая лаборатория. Для уменьшения радиолокационной заметности (технология «стелс») часть обшивки планера предполагалось выполнить из специальных радиопоглошающих композиционных материалов китайской разработки. Также рассматривалась установка штанги системы дозаправки в полете. В дальнейшем предполагалось ввести более мощную систему постановки активных радиопомех и прибор ночного видения, совмещенный с нашлемным индикатором.
Всею построено около 1100 машин Q-5 различной модификации для ВВС и ВМФ Китая, а также па экспорт.
Самолет выполнен по нормальной аэродинамической схеме со среднерасположенным стреловидным крылом и цельноповоротным стабилизатором. Стреловидность крыла по линии 25% хорд составляет 52,5°. На верхней поверхности крыла установлены аэродинамические гребни, механизация состоит из выдвижных закрылков. Фюзеляж выполнен в соответствии с правилом площадей и состоит из передней и задней состыкованных частей. Сверху имеется надфюзеляжный гаргрод, а в нижней части фюзеляжа расположен воздушный тормоз и два аэродинамических гребня. В корневой части киля расположен тормозной парашют. Боковые воздухозаборники нерегулируемые, имеют небольшие отсекатели для отвода пограничного слоя.