早在20世纪80年代初，苏霍伊设计局的尼古拉？尼基京就率领一个研制小组，开始研究一种苏…27M单座型多用途战斗机，希望其综合作战性能优于截击机、歼击机和攻击机，从而弥补或替代已经在苏联空军中服役的苏…27S战斗机。从设计角度来看，这是一个十分苛刻的要求，因为按照多用途设计的战斗机在许多方面根本无法超过任何一种单一用途的作战飞机。苏…27M战斗机需要同时配备适合于空中作战和攻击导航的航空电子设备，携带激光或电视制导的智能弹药来攻击地面目标，此外还要求采用一种先进的电传操纵系统来实现超机动性。
于是，苏…27M战斗机安装了鸭翼和增加燃油的“湿”垂直尾翼，加装各种新设备，这意味着直接增加战斗机的空重，相应地降低了作战性能。苏霍伊设计局认为，重量增加的问题有可能通过改进后的AL一31FM或AL一35发动机来解决，同时还可以通过采用复合材料和铝合金来减轻重量。
实际上，苏…27M战斗机与其说是苏…27战斗机的多用途型，不如说是一系列技术优化的验证机。这个系列中的第一架是由苏…27S战斗机改装而成，被命名为T10M…1型，早在1988年1月28日就已经实现首飞。它与标准苏…27战斗机之间的区别不大，只是增加了空中加油探管和采用了新型“玻璃”座舱。
随后，苏霍伊设计局又改装了4架并预生产了6架苏…27M战斗机，分别命名为T10M…2～T10M12，值得注意的是，T10M…11编号在序列中遗漏。针对出口市场需要，苏霍伊设计局将这种型号命名为苏…35型战斗机，主要目的是希望争取到潜在用户。1992年，T10M…3原型机在英国范堡罗航展上公开飞行表演。当时，西蒙诺夫总设计师在新闻发布会上乐观地表示，苏…35战斗机有可能在1995年正式投入生产。
接着，苏霍伊设计局再次改进了一架T10M…11原型机，并命名为苏…37战斗机（711号）。该机的最特别之处在于采用了具有推力矢量的AL一31FU发动机，同时还采用了由3个多功能显示器组成的先进“玻璃”座舱、侧杆操纵和非移动的压敏型油门杆。苏…37战斗机在1996年4月2日首飞，当年9月在范堡罗航展上表演了令人眼花缭乱的超机动动作。
当时，苏…37战斗机采用的AL一31FU推力矢量发动机是原型机，矢量喷管的工作寿命十分有限，因此，该机又重新换装了AL一31F发动机，借助于新型航空电子设备和新型电传操纵系统，仍然具备了同样的超机动能力。此后，苏…37命名不再使用，T10M…11原型机也于2002年12月19日在一次事故中坠毁。
今天，苏…35战斗机的问世完全是需求牵引的直接结果。90年代，苏霍伊设计局将3架苏…27M战斗机陆续交付给契卡洛夫国家试飞中心，期望通过全面试飞后赢得俄罗斯空军的青睐。事与愿违，苏…27M战斗机并未得到俄空军的认可，一直未能投产。但是，这种改进方案为俄空军现役苏…27战斗机的升级计划铺平了道路。
苏联解体时，大约已经制造了700架早期型苏…27战斗机，其中俄罗斯空军大约装备12个飞行团。由于训练经费十分拮据，俄空军飞行员驾驶苏…27战斗机的飞行时数明显减少，客观地延长了其机体寿命，使其服役时间可以进一步延长。时至今日，这些战斗机已经明显呈现出设备老化的态势，总体性能难以适应不断变化的空战环境。因此，俄空军决定分步骤对现役苏…27战斗机进行大幅度升级，以确保这些战斗机具备更加高效的作战能力，可以一直服役到第五代战斗机出现。
然而，俄空军苏…27战斗机升级计划的前景一直不太明朗，至少考虑过7种不同的升级方案，各种各样的概念可以实现不同程度的性能提升。其中，苏霍伊设计局充分利用近年来研制苏…30MKK多用途战斗机的经验，提出了将一部分苏…27战斗机升级为苏…27SM型。直到2000年，俄空军内部才基本达成了一直意见，采纳了苏…27SM型方案，决定在有限的改进经费内，首先改装服役时间较短的苏…27S战斗机。
2002年12月27日，第一架苏…27SM原型机实现首飞。据称，该机主要改进了机载电子设备，采用了“玻璃”座舱、相控阵雷达、光电瞄准吊舱和数字式电传操纵系统等，能够有效地完成空对空和空对地攻击任务，总体作战性能已经优于苏…30MK系列出口型战斗机。俄空军计划将25架苏…27战斗机升级为SM型，单机改装成本大约为400万美元。按照合同，加加林飞机制造厂在2003年改装了4架，2004年又改装了12架，2005年改装了9架。
然而，俄罗斯空军对于初露锋芒的苏…27SM战斗机并不完全满意，希望进一步提高机动性能和攻击威力，于是提出了在此基础上，通过采用更多成熟的先进技术，甚至尽可能地利用第五代战斗机上的一些技术，来研制一种苏…27SM2型战斗机。考虑到第五代战斗机还处在研制阶段，俄空军已经在“俄罗斯2015年前国家武器规划”中，将苏…27SM2战斗机作为重点，并列出了相应的采购预算。
与此同时，苏霍伊设计局再次考虑到出口市场的需要，研究如何为苏…27SM2战斗机命名一个颇具影响而又令人印象深刻的型号序列，目的是突出第4＋＋代多用途战斗机的定位。或许是期望711号苏…27M战斗机曾经的名气能够带来好运，苏霍伊公司在2003年初步决定将苏…27SM2出口型称为苏…37战斗机。
同时，苏…27M战斗机在国际市场上也屡次碰壁，一直无人问津，生产前景十分渺茫。于是，苏霍伊公司经过深思熟虑，毅然决定将苏…27M战斗机多年来在世界各国航展上精心打造的苏…35品牌正式用于苏…27SM2出口型战斗机。
【隐身性能】
隐身措施目前，苏霍伊公司已经公布了苏…35多用途战斗机的图片，从中可以看出它并没有采用三翼面布局，这是与苏…27M战斗机之间的最大不同。究其原因，主要是考虑到提高隐身性能的需要。
基于当年的设计背景，苏…27战斗机并未考虑采用隐身技术。随着美国F一22A战斗机的正式装备，苏…27系列战斗机固有缺陷更加突出。战斗机从第四代跨越到第五代，具备隐身能力是必不可少的一个重要特点。在这样一个背景下，苏…27M战斗机所采用的三翼面布局似乎显得不合时宜，其鸭翼作为一个重要的气动翼面，成为了雷达反射的一个主要部分。于是，保持苏…27战斗机原有的常规布局成为了一个行之有效的隐身途径。
多年前，俄罗斯科学院电磁理论和应用研究所（ITAE）从事隐身技术的研究人员就开始积极地寻求各种隐身技术，试图将苏…27M战斗机的正面雷达反射截面积降低一个数量级，从而使敌机雷达对其探测距离减少一半。2003年10月，研究人员在英国伦敦召开的一次有关隐身技术的会议上，介绍了所取得的一部分进展。由此可以断定，苏霍伊设计局在宣传苏…35战斗机时，强调其采用了隐身技术绝非空穴来风，其中一些研究成果已经切实可行。
通常，苏…27M战斗机进气道是一个强烈的反射源，雷达波通过进气道直接在压气机叶片表面产生强烈的反射波。为此，研究人员研制出不同厚度的铁磁吸波材料，分别喷涂于进气道和压气机叶片的表面，可以将进气道产生的雷达波反射降低10～15dB。而且，这种涂层不会影响进气流量，不会影响防冰系统的正常工作，可以承受高速气流的冲击，耐受200°C高温。
苏…27M战斗机的另一个雷达波强反射源是座舱，主要是由于座舱内的座椅、各种显示仪表和操纵杆等都采用了大量金属部件。为此，ITAE隐身研究小组研制出一种新的加工工艺，可以将等离子体有效地沉积到座舱盖的聚合物材料和金属材料的内部，从而把电磁波屏蔽在座舱外，同时又不会影响太阳光的透入。
此外，ITAE研究人员正在发展的一些技术，还有可能进一步降低苏…35战斗机的雷达天线所反射的电磁波。一种方法是采用具有“开关”功能的雷达罩，即在内部喷涂上一层含镉的硫化物或硅化物的半导体材料薄膜，能在可见光照射下改变自身的导电特性，从而改变电磁波的反射。但是，目前还未解决薄膜的工业生产技术。另一种方法是在雷达天线前面放置一个频率选择屏，起到窄带射频滤波器的作用，只允许通过自身雷达的频率，但势必会牺牲一部分自身雷达的探测性能。此外，ITAE提出了一个大胆设想，在雷达天线前面放置一个低温等离子屏，其工作原理与等离子体隐身技术一样。
【机动能力】
苏…35战斗机还改进了机身结构，采用大量的钛合金，将其使用寿命显著地延长到6000飞行小时，足以使用30年以上。数据表明，它的翼展增大到15。3米，比苏…27S战斗机增加了0。6米，垂尾内安装了油箱，从而使内部燃油载荷增加了20％，达到11500公斤。值得注意的是，苏…35战斗机还可以携带两个1800升副油箱，一改苏…27系列战斗机从不采用副油箱的历史，这也是苏…30MK系列战斗机无法比拟的。此外，该机还加装了空中加油系统。
动力装置苏…35战斗机在研制过程中，由于结构重量、机内燃油和武器载荷的增加，不可避免地增加了起飞重量。数据表明，其正常起飞重量达到25…3吨，最大起飞重量达到34。5吨。根据苏…27M战斗机的研制经验，采用大幅度改进的AL一3lF发动机成为一个必不可少的解决方案。然而，令人意外的是，苏…35战斗机竟然采用了留里卡一土星科研生产联合体为俄罗斯第五代战斗机研制的最新型117S发动机。这也是俄罗斯两大发动机企业之间竞争的结果。
在苏…27SM战斗机计划期间，苏霍伊设计局就已经考虑采用一种AL一31F发动机的衍生型，倾向于土星联合体的稳妥方案。但是俄空军在反复评估后，考虑到“礼炮”�