自从飞机出现以后，飞机起飞一直离不开长长的跑道，以保证飞机有足够的滑行距离，获得足够大的升力。人们一直在研究探索，希望研制出一种不需要跑道而像直升机一样能够垂直起落的飞机。
这便是关于垂直起落飞机的最初设计构想。另外，研制垂直起落飞机也是出于战争的需要，因为在战争中，如果跑道面积大，很容易遭敌方炮火的摧毁，跑道一旦被毁，飞机便无法升空作战。而垂直起落飞机能在比其尺寸稍大一点的场地上起落——可在一般舰船甲板上或高层建筑的平台上起降，大大减少了对跑道的依赖，并能完成一系列其他飞机所不能完成的飞行动作，如垂直机动、后退飞行、原地转向等。
从20世纪50年代开始，美国、苏联、法国和英国等国家都在研制采用喷气发动机的垂直起落飞机。其设计方案大致分两种，一种方案是普通喷气机加装多台垂直升力发动机，实现垂直起飞和平飞；另一种方案是采用推力转向喷管，在起飞时，喷管朝下，使飞机垂直起飞或短距离起飞，进入空中后，喷管转向后方，飞机即可由垂直上升改为平飞。
1957年，英国的布里斯托航空发动机公司采用第二种设计方案，研制“飞马”喷气发动机，并于1959年试验成功。于是，英国的霍克公司设计了代号为P1127的垂直起落飞机，于1961年首次试飞成功。5年后，霍克公司在P1127的基础上又研制出著名的“鹞”式战斗机，成为世界上第一种实用的垂直和短距离起落飞机。1982年在英阿马岛战争中，英国的“鹞”式垂直起落战斗机击落了20多架阿根廷飞机，自己却没有损失一架，可见这种飞机的性能是何等之好。
1971年，苏联研制成功世界上第二种实用的垂直和短距离起落飞机——雅克36型战斗机。雅克36型战斗机与“鹞”式战斗机的不同之处在于，前者除了有一台专供常规飞行的推力发动机之外，还有一台专供起落用的升力发动机，而“鹞”式战斗机是通过喷口的转换，由一台发动机既提供推力又提供升力。
垂直起落飞机机动灵活，具有常规飞机无可比拟的优点，但同时也有许多重大的缺点。首先是航程短。由于要实现垂直起落，飞机的起飞重量只能是发动机推力的83%～85%，这就使飞机的有效载荷大大受到限制，影响了飞机的载油量和航程。其次，飞机垂直起飞时发动机工作在最大状态，耗油量极大，也限制了飞机的作战半径。