这就是歼-6昼间型的原型机。后因首批飞机出现质量问题，于1961年重新仿制米格-19埃斯型飞机。新机在1964年9月23日交付部队，并被正式命名为歼-6。
米格-19原型于1952年5月24日首飞(用不带加力燃烧室的AM5发动机)。承继了米格-19的优点，歼-6在当时来说飞行速度快，相应结构上使用了后掠55度(1/4弦线)大后掠角全金属中单翼，1/4弦线后掠角达55°。这一后掠角接近大后掠翼的实用极限。采用高速对称翼型，顺气流方向翼根处相对厚度8.73％，翼尖处8％。机翼上有翼刀，下表面有扰流片，与副翼联动。展向主要承力构件为主、前、后三根梁，弦向主要为28个翼肋。前梁为高强度铝合金件，主梁为合金钢件，两者皆是模锻后经机械加工而成。后梁由铝板制成。采用后退式襟翼，高空飞行时可放下一定角度以提高升力。下翼面有一长条阻流板，它与副翼联动以改变机翼升力。外翼中部上表面有一大块导流片，阻挡横向气流，防止翼尖失速，每侧翼下有两个火箭挂架，其中一个可挂副油箱或炸弹。右翼翼尖前缘装有空速管。
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圆形截截面形机身，向机尾逐步过渡为扁圆形。采用机头进气，进气口上唇部前伸，外包介质材料而成雷达罩。横向受力构件主要为36个隔框，第4、9、15、20、30等框为主承力框。前起落架、机翼、尾翼等连接其上，15和20框上还固定发动机。前后机身在20框处分界。飞行员座舱前部和下部是设备舱。机身上有三块减速板，一块在前机身下部中心，两块在后机身两侧。从座舱盖后到垂尾根部有一背鳍。后机身下有一块不太大的导流片。后机身上有十余个通风罩，但散热效率不高，相反破坏了机身的流线外形，增大了阻力。全动水平尾翼后掠角同样为55°，相对厚度7％。垂直尾翼后掠角56°，顺气流翼型的相对厚度8％。垂尾前缘后掠57.5°,平均相对厚度8％。全动式平尾翼尖有较重的配重，平尾借助四个螺栓与转轴相连，平尾后缘边条向上弯约3.5°。
气密式座舱，舱盖向后滑行打开。有弹射座椅，但安全弹射速度限制在850公里/小时。风挡用防弹玻璃，由四层玻璃粘合而成。座椅后背有一块20毫米厚的防弹钢板。
起落架是液压收放前三点式，主起落架上装有双面刹车的KT-37机轮，其尺寸为660×200B，轮胎压力为10.79×105帕(11千克/厘米2)；前起落架上装有双面刹车的KT-38机轮，尺寸为500×180A，轮胎压力为6.86×105帕(7千克/厘米2)。座舱密封，装有零高度火箭弹射座椅，可保证地面滑跑零高度安全弹射。前三点式起落架，前轮向前收入机身，主轮向内收入机翼。前、主轮均有刹车装置和刹车压力自动调节装置。当飞机三轮触地滑行时，减速伞抛出。若按规定同时使用刹车和减速伞，则飞机的着陆滑跑距离较只使用刹车缩短约30％。
采用两套液压系统，可进行收放起落架、襟翼、减速板、操纵加力燃烧室可调喷口、水平尾翼和副翼的动作。冷气系统则控制机轮的正常和应急刹车，应急放起落架和襟翼、抛放减速伞、抛放座舱舱盖、装弹、喷射防冰液等。如果液压助力系统出故障，则液压助力系统由液压收放系统供压。此外，水平尾翼还有一套应急电动操纵机构。电源系统由直流电源、交流电源和蓄电池组成。无线电设备有通信电台、雷达测距器、无线电高度表、陀螺磁罗盘、信标接收机、敌我识别器、护尾器等，仪表设备包括驾驶领航仪表、发动机仪表以及飞机附件仪表等。
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