Vũ khí laser cung cấp một số lợi thế so với các loại đạn khác và có thể hiệu chỉnh tuỳ theo nhiệm vụ. Mặc dù chúng có chi phí ban đầu cao, nhưng chi phí cho mỗi lần sử dụng lại rất thấp.

Tuy nhiên, những hạn chế bao gồm yêu cầu công suất lớn, giảm công suất theo khoảng cách và nhạy cảm với điều kiện khí quyển.

Trong một cuộc phỏng vấn trên Đài Truyền hình Trung ương Trung Quốc (CCTV), chuyên gia quân sự Trung Quốc Wang Mingliang đã đề cập rằng J-20 trong tương lai có thể được trang bị vũ khí năng lượng dẫn đường như tia laser, khả năng điều khiển tùy chọn và khả năng chỉ huy nhiều máy bay không người lái.

Trung Quốc được biết là đã phát triển vũ khí laser từ những năm 1990, bắt đầu với ZM-87 được trình làng lần đầu tiên vào năm 1995. Vũ khí được thiết kế để gây làm tổn hại mắt vĩnh viễn cho kẻ thù trong phạm vi 2-4 km và gây mù tạm thời trong bán kính 9 km.

Các loại vũ khí laser khác của Trung Quốc bao gồm súng trường tấn công laser ZKZM-500, có thể bắn trúng mục tiêu cách xa 1 km, gây bỏng tức thời và gây nên các đám cháy, và LW-30, là một hệ thống phòng không dựa trên laser.

Nga bắt đầu chương trình vũ khí laser trên không vào những năm 1970, với kế hoạch sử dụng laser gắn trên máy bay làm vũ khí chống vệ tinh. Các cuộc thử nghiệm với máy bay Beriev A-60 đã được sửa đổi bắt đầu vào năm 1981, và sau một thời gian dài trì hoãn, dự án đã được hồi sinh vào năm 2003 với tên gọi Sokol-Eshelon. Từ đó, hệ thống laser 1LK222 được phát triển cho A-60. Hệ thống này đã bắt đầu thử nghiệm vào năm 2009.

Dự án A-60 hiện đang trải qua quá trình hiện đại hóa. Vào năm 2016, cựu Thứ trưởng Quốc phòng Nga Yuri Borisov đã tuyên bố trong một cuộc phỏng vấn rằng công việc cải thiện các khía cạnh kỹ thuật và chiến thuật của A-60 đang được tiến hành, và các cuộc thử nghiệm trên mặt đất cũng như trên máy bay đang được triển khai.

Nga cũng đã phát triển vũ khí laser đối đất SLK 1K11 Stiletto, Sanguine và 1K17 Szhatiye, cũng như vũ khí laser trên tàu hải quân Aquilion vào những năm 1980. Chúng nhằm mục đích làm mù các hệ thống điện quang của đối phương, vì công nghệ laser vào thời điểm đó không đủ mạnh để tiêu diệt mục tiêu. Cũng như với A-60, Nga có thể tiếp tục phát triển các nguyên mẫu này nếu có kinh phí.

Trong khi đó, Mỹ đã triển khai vũ khí laser YAL 1A vào năm 2002. Thiết bị này được lắp trên một chiếc Boeing 747-400F đã được sửa đổi và được thiết kế để bắn hạ tên lửa đạn đạo chiến thuật.

Tuy nhiên, vào năm 2011, chương trình đã bị hủy bỏ do chi phí quá cao và hạn chế về thiết kế. Laser YAL 1A yêu cầu thiết bị cồng kềnh và lượng công suất lớn để bắn xa hàng trăm km. Cuối cùng, thiết kế bị đánh giá là không khả thi và nguyên mẫu đã bị loại bỏ vào năm 2014.

Mặc dù vậy, Mỹ đang tìm hiểu lại khái niệm về vũ khí laser trên không. Lockheed Martin đang thực hiện dự án Hệ thống Laser chiến thuật nhằm mục đích gắn vũ khí laser trên máy bay chiến đấu vào năm 2021 nhưng hiện đã bị trì hoãn đến năm 2023 do các vấn đề kỹ thuật. Hệ thống được thiết kế để bắn hạ tên lửa đang bay tới bao gồm cả đạn không đối không và đất đối không.

Bản vẽ concept do Lockheed Martin phát hành cho thấy một hệ thống nhỏ hơn nhiều so với YAL 1A, do đó cho phép sử dụng laser một cách linh hoạt hơn và yêu cầu điện năng thấp hơn. Để cung cấp năng lượng cho tia laser, một bộ pin hoặc tụ điện được sạc từ động cơ của máy bay chiến đấu sẽ được sử dụng.

Sự xuất hiện nhanh chóng của vũ khí siêu thanh có thể là lý do thực sự khiến Trung Quốc, Mỹ và Nga đang xem xét lại các chương trình vũ khí laser của mình. Vũ khí siêu thanh bay với tốc độ Mach 5 hoặc nhanh hơn để né tránh các hệ thống phòng thủ tên lửa hiện tại.

Các hệ thống dựa trên tên lửa hiện tại, chẳng hạn như Patriot PAC-3 của Mỹ hoặc Phòng thủ khu vực tầm cao giai đoạn cuối (THAAD), có thể không hiệu quả trước các mối đe dọa siêu thanh, cũng như chi phí duy trì rất cao khiến chúng có thể bị loại bỏ trong tương lai.