虽然实现了高度的国产化，但俄军的苏-30SM仍采用了许多国外系统，包括法国萨基姆（Sagem）公司研制的Sigma95NAA惯性导航系统、SMD-55和SMD-66多功能显示器、CTH 3022平视显示器以及TLS 2020和NC12战术导航接收器——这些全部是由法国泰雷兹（Thales）集团制造的。“苏拉-K”（Sura-K）头盔是由位于乌克兰基辅的阿森纳公司设计制造的。由于和乌克兰爆发武装冲突后遭到西方的制裁，导致俄罗斯目前无法获得上述系统，因此俄方把用国产设备替换上述设备视为优先事项。俄罗斯自主研制的BINS-SP-2型惯性导航仪、MFI-66显示器、IKSh-1KI-1平视显示器、VIM-95/VND-94战术空中导航系统接收器以及NSTs-T-03头盔瞄准具都已经被列入了议事日程。
2015年出现的第二批生产型苏-30SM去掉了法制航电。在这批飞机上，来自苏-35S的IKSh-1M平显取代了CTH3022 印度也有对其苏-30MKI进行升级的计划，该计划被非正式地称为“超级苏霍伊”或“超级30”，这一直是俄印双方长期谈判的主题。印度希望能对飞机进行改装以挂载本国产的武器，包括“阿斯特拉”（Astra）空空导弹。2017年11月22日，很多人期待已久的俄印联合研制的“布拉莫斯-A”（Brahmos-A）超音速空对地/对海巡航导弹完成了首次发射，这次发射是由一架苏-30MKI完成的，导弹攻击了孟加拉湾里的一个海上目标。
海航苏-30SM的首次空中加油
2018年2月中旬，俄罗斯海军黑海舰队驻克里米亚萨基基地的第43海军独立强击航空兵团和波罗的海舰队驻切尔尼亚霍夫斯克第72航空基地的苏-30SM被部署到俄罗斯克拉斯诺达尔边疆区（KrasnodarKrai）叶伊斯克市（Yeysk）的海军航空作战训练中心进行空中加油训练。俄罗斯国防部在2018年2月19日宣布，俄罗斯海军航空兵（VMF）首次使用苏-30SM进行了空中加油，这标志着俄罗斯海军的新型苏-30SM首次在现役中队中进行了这一操作。与这些“侧卫”同时开展空中加油训练的是同样来自切尔尼亚霍夫斯克的波罗的海舰队的苏-24M“击剑手”战斗轰炸机。
俄罗斯海航的一架苏-30SM正准备进行空中加油训练，其加油探头刚刚伸出。前座飞行员头部上方较大的框架状结构用于安装仪表训练遮光罩
空中加油是苏-30SM训练计划中的一个预定项目，俄军方从梁赞（Ryazan）调拨了一架原本驻该地的俄罗斯空天军的伊尔-78M前往叶伊斯克以支援这些训练飞行活动。这些飞机由波罗的海和黑海舰队的机组人员驾驶，与空中加油机进行了100多次对接，对接时的飞行高度约为20000英尺（约6100米），速度约为300节（约555.6千米/小时，相当于154.3米/秒）。在这些训练飞行中，俄军飞行员还完成了40多次起飞和降落。
除了空中加油训练工作之外，这次部署也被视为两支部队（“侧卫”和“击剑手”）协同训练的理想机会，因为俄军现在的“击剑手”部队正在逐步换装苏-30SM。单就海军方面来看，“侧卫-H”正在取代萨基和切尔尼亚霍夫斯克基地的苏-24。看起来，苏-30SM将成为俄军中服役最多的现代化战斗机。
苏-30SM正在逐渐取代俄海军中的“击剑手”
除此之外，2018年1月25日，俄罗斯空天军的第一架新型伊尔-78M-90A空中加油机完成了首飞，这次为期35分钟的飞行是在乌里扬诺夫斯克市（Ulyanovsk）的“航星-SP”（Aviastar-SP）工厂完成的。这架伊尔-78M-90A（“产品478”）是根据俄国防部2012年12月签署的合同在伊尔-76MD-90A（“产品476”）运输机的基础上研发的。该原型机最初计划于2014年首飞。该项目于2013年7月获得俄空天军批准，并于2015年1月在乌里扬诺夫斯克开始生产第一架伊尔-78M-90A。预计俄罗斯空天军将订购约30架新型空中加油机，以取代当前梁赞-迪亚吉列沃（Ryazan-Dyagilevo）机场现有的伊尔-78。
俄军首架伊尔-78M-90A首飞时的场景
老当益壮的“海侧卫”
航母舰载战斗机在很大程度上取决于其载舰，由于目前俄罗斯只有一艘航空母舰，而且很少出海，因此苏-33的命运充满了不确定性。早在20世纪80年代，苏-33舰载战斗机（北约报告名称为“侧卫-D”）就被认为对苏联而言非常重要，因为苏联海军正计划建造一支庞大的航母舰队。然而，这些宏伟的计划以孤零零的“苏联海军元帅库兹涅佐夫”号航空母舰的建成而宣告结束。俄罗斯在1993至1996年间仅生产了一小批（26架）苏-33战斗机，另外还有9架苏-27K测试飞机。在上述可用的战斗机中，共有5架在服役期间损失，之前还有2架原型机坠毁。
苏-33机翼后缘的大型开缝襟翼
进入20世纪90年代后，苏霍伊设计局意识到苏-33不会再进一步投产了，公司方面对这款机型也失去了兴趣。不过，当印度为其“维克拉玛蒂亚”号航母（亦有资料将其意译为“超日王”号，原为“苏联海军元帅戈尔什科夫”号）寻求战斗机时，以及中国正在寻求为其未来的航空母舰“辽宁”号（之前未完工的“瓦良格”号）配备舰载机时，苏霍伊公司针对其苏-33项目做出了调整。然而，在2004年，印度选择了米格-29K，中国决定研发国产的歼-15舰载战斗机，并以2004年从乌克兰获得的T-10K-7原型机作为参考模型。最近，中国人民解放军海军水面舰艇部队的001型航空母舰“辽宁”号首次在南海地区进行了部署，“辽宁”号通常情况下搭载的舰载机包括24架歼-15；6架直-18F反潜直升机和4架直-18J，后者是根据许可证生产的法国SA321“超黄蜂”（SuperFrelon）直升机的空中预警型号，装有多模有源相控阵雷达；还有一个小型直-9分队（按许可证制造的AS365“海豚”直升机）。
歼-15“飞鲨”战斗机
与标准型苏-27相比，苏-33具有鸭翼以减小起飞和降落期间飞机的迎角，庞大的襟副翼几乎贯穿了机翼的整个后缘，襟副翼内侧是两段式开缝襟翼以减小进场速度。加强后的起落架带有长冲程减震器，前起落架采用双轮设计，尾锥下方是着舰尾钩，无机尾阻力伞。“海侧卫”大量使用了防腐蚀材料。为了便于在舰上装载，飞机的外翼段、尾翼、天线罩（可以折叠抬起）和尾锥都是可折叠的。苏-33采用两台改进后的3系列AL-31F涡扇发动机，新发动机具有紧急加力燃烧功能，以及防腐蚀保护。
与苏-27相比，苏-33的火控系统略有修改，但在软件方面则有很大的不同。苏-33的火控系统整合了RLPK-27K（N001K）雷达、探测距离得到提升的OLS-27K（“产品46Sh”）红外搜索跟踪系统及“裂缝-3UM”头盔目标瞄准系统。飞机的导航套件中还增加了“电阻器-K42-金刚石”（Rezistor-K42-Bort）系统，该系统可以全自动指令控制或手动控制飞机降落在航空母舰上。
苏-33可以在12个外挂点上挂载高达6500千克的武器和载荷。“海侧卫”使用的武器大致类似于苏-27，包括R-27/R-27E（AA-10“白杨”）中距/扩展射程空空导弹和R-73（AA-11“射手”）近距格斗导弹。单管GSh-30-1固定航炮也被保留。苏-33是作为一款纯粹的舰队防空和空中优势战斗机而研发的，无法携带空对地制导武器。
苏-33可挂载S-25-OFM型火箭弹，用于对付加固目标
在其超过25年的服役生涯中，“苏联海军元帅库兹涅佐夫”号很少在大西洋或地中海进行长途巡航。尽管如此，该航空母舰于2016年10月至2017年2月在地中海地区的第6次部署成了它的首次实战亮相。当时这艘舰上至少搭载了9架苏-33。
在部署到叙利亚之前，部分“海侧卫”正要接受升级，准备加装SVP-24-33导航设备，该设备最初是为苏-24M战术轰炸机而研发的。SVP-24（SVP是俄语“特殊计算子系统”转译成拉丁文后的首字母缩写）是一种低成本但非常有效的设备，由于配备了新的计算机和带有卫星接收器的无线电导航系统，因此提高了导航精度。新系统的另一个优点是能够在复杂的机动过程中使用非制导武器——此前，苏-33只能在平直飞行时使用非制导武器。尽管如此，即使在升级之后，苏-33仍然是一款用于航母防空的空中优势战斗机，只能使用无制导武器开展非常有限的空对地攻击。完成了在叙利亚的部署并返回母港后，用SVP-24-33系统升级苏-33的工作又在继续进行着。所有的苏-33可能都会接受这一现代化改装。
“红色78号”是随同“苏联海军元帅库兹涅佐夫”号部署到叙利亚的苏-33之一。上面这幅照片摄于该机部署到叙利亚之前，此时该机正在接受SVP-24-33导航设备升级
2016年11月15日，“苏联海军元帅库兹涅佐夫”号上搭载的苏-33用自由落体炸弹攻击了叙利亚境内的目标。据报道，有4架苏-33参与了空袭，每架“海侧卫”都挂载了两颗500千克重的“铁炸弹”。这是“苏联海军元帅库兹涅佐夫”号首次在实战中出动战机。很难想象，这一举动具有多么大的实战意义。大多数时候，苏-33和米格-29K都是被部署到拉塔基亚（Latakia）附近的赫梅明（Hmeimim）空军基地。俄军苏-33在叙利亚执行的任务中，约90%是从这个陆上基地起飞的。
2016年12月3日，“67号”苏-33战斗机坠入地中海，原因是着舰时阻拦索断裂，致使飞机未能停在甲板上并掉入水中。飞行员安全弹射。俄罗斯媒体援引俄海军参谋部和航空工业的消息称，这次损失是由飞行员失误而造成的——飞行员显然误判了进场航线，这一举动导致施加在阻拦索上的负载过大并“撕裂”了阻拦索。飞行员偏离降落轴线达4.7米，而正常情况下允许的误差幅度为4.2米。最初人们认为，阻拦索断裂的原因是生产缺陷。不过，阻拦索制造商拒绝了这种说法。
游戏规则改变者——“超级侧卫”
当土耳其的一架F-16在2015年11月击落了俄罗斯的一架苏-24战斗轰炸机后，俄方便开始加强其空中编队的战斗机护航能力。2016年1月下旬，4架苏-35S战斗机（北约报告代号为“侧卫-E”）被部署到了叙利亚。
苏-35S是俄罗斯现役作战部队中最先进的战斗机，并已经受了叙利亚战火的锤炼，这款飞机可视为俄罗斯最新航空技术的集大成者。除了可挂载R-27和R-73空对空导弹之外，苏-35S战斗机还被认为可挂载最近投入使用的新型R-77-1中程空空导弹。苏-35S偶尔也会挂载250千克重的“铁炸弹”。虽然来自俄罗斯方面的消息称苏-35S已经在叙利亚使用过空地制导武器，但尚没有照片等证据可证明这一点。在叙利亚作战的苏-35S通常会挂载“希比内”电子干扰吊舱。
苏-35的拿手好戏——飞得又高又快，其机载N135“雪豹”雷达的探测范围给世人留下了深刻的印象。此外，该机还配备有先进的红外搜索跟踪系统
在叙利亚参战的俄空勤人员是不断轮换的，旨在让俄罗斯空天军所有的苏-35S飞行员都能获得实战经验。俄罗斯国防部副部长尤里•鲍里索夫（YuriBorisov）在2017年8月告诉俄罗斯电视台说：“在叙利亚的战斗中，苏-35获得了最好的成绩。”大概是为了解释一下，鲍里索夫接着又补充评价说：“即使与第一阶段的苏-57相比也毫不逊色。”
在俄罗斯空天军中，苏-35S被定位为第五代苏-57战斗机的低成本补充机型，此外，更便宜的苏-30SM也是第五代苏-57战斗机的低成本补充机型。
苏-35S可以使用目前俄罗斯武器库中所有类型的战术空空导弹。未来几年“超级侧卫”将采用更多新式武器装备。最近刚刚在俄罗斯进入服役的新型空对空武器包括远程R-37M导弹、中程R-77-1导弹和近程R-74M导弹。在已经与苏-35完成了集成的空对地/对海武器中，包括新型Kh-31PM和Kh-58USh反辐射导弹、Kh-35U和Kh-59M2A反舰导弹、配有各种导引头的“通用”Kh-38M空地导弹，以及250千克、500千克和1500千克重的制导炸弹。
俄罗斯军方已经订购了98架苏-35S，随着苏-57的研制进度放缓，苏-35的采购数量可能会进一步增加