升级活动推迟的原因主要是SOLT-25瞄准系统尚未准备好。俄方曾考虑将升级工作分成几个阶段，并在后面的阶段加装SOLT-25系统，但他们最终还是决定再等等。SOLT-25瞄准系统是由克拉斯诺戈尔斯克市的兹韦列夫（Zverev）设计局生产的（这里的SOLT是俄语“光学-激光-热成像电视系统”转译成拉丁文后的首字母缩写），安装在苏-25SM3的机头上，用以代替原先的“枫树-PS”激光测距仪/目标指示器。此外，苏-25SM3还采用了PrNK-25SM-1定位和导航系统，可让飞机同时攻击4个目标（相比之下，SM型只能同时攻击2个目标）。全新的L370K-25“维捷布斯克-25”自卫套件整合了“捕获”（Zakhvat）红外传感器和L150-16M“粉彩”雷达告警传感器。在飞机翼尖的两个吊舱中换装了L370-3S有源干扰设备，还安装了一台UV-26M诱饵发射系统。UV-26M系统可控制发动机短舱上方的26毫米箔条/热焰弹发射器和安装在机身下方的28枚新型50毫米下射诱饵。新“蛙足”还加装了一套新式KSS-25通信套件。
苏-25UB型战斗教练机全部在俄罗斯乌兰乌德的工厂制造，且目前正在升级至苏-25UBM2型的标准
在武器方面，与苏-25SM相比，苏-25SM3型增加了Kh-58USh反辐射导弹（最多挂载2枚）和KAB-500S卫星制导炸弹（最多挂载2枚）。其余的空对地制导弹药与苏-25SM类似，包括Kh-29L/T/TD/TE导弹（最多可挂载2枚）、KAB-500Kr制导炸弹（最多可挂载2枚）和Kh-25ML或S-25L/LD激光制导导弹（最多可挂载4枚）。“蛙足”可挂载R-73（AA-11“射手”）空空导弹用于自卫。升级后的双座型飞机被命名为苏-25UBM2。另一款由Gefest＆T公司研发的SVP-24-25升级套件已经接受了测试，但最终被俄军方拒绝。
两架苏-25发射S-25重型无制导火箭弹 2012年，苏霍伊设计局赢得了名为“未来攻击飞机”（PSSh）的设计招标，该计划代号为“大黄蜂”。预计苏霍伊设计局的PSSh方案将是苏-25的进一步发展型。乌兰乌德工厂保留了生产苏-25的基础设施，但新项目现在处于停滞状态。
“蛙足”现状
苏-25的单座型是1979至1992年间在格鲁吉亚境内的第比利斯工厂生产的，而双座型则是1987至1992年间由俄罗斯境内的乌兰乌德工厂生产的。苏/俄总共生产了大约1320架苏-25，俄罗斯目前有130架苏-25在作战和训练单位中服役，另外还有数十架处于封存状态。除了下面表2中列出的单位外，俄罗斯军方还计划重新建立两个之前已被解散的苏-25强击机团：第一个是位于奥洛维扬纳亚（Olovyannaya）的第266强击航空团，其驻地位于赤塔东南175千米处，距离中俄边境差不多也有这么远。该团所驻扎的基地目前正在接受彻底的翻新，其跑道已经被加长。第266强击航空团可能会接收来自多姆纳空军基地（赤塔附近）的苏-25，后者正在换装苏-30SM。另一个单位是位于布图尔利诺夫卡（Buturlinovka）的第899强击航空团，该团驻地距离俄乌边境约140千米。该团所驻基地目前配备有苏-34战斗轰炸机，这些苏-34原先驻扎的沃罗涅日基地正在进行翻新。
表2. 俄罗斯空天军中的苏-25作战单位
注：还有一个中队的苏-25被分配到了位于利佩茨克的第4国家航空人员训练和军事评估中心，另外位于库什契夫斯卡娅的第195航空训练基地和位于鲍里索格列布斯克的第209航空训练基地（每个基地都有几架飞机）
可怕的“后卫”
苏-34战斗轰炸机的北约代号为“后卫”，这款机型的主要任务是战术空中遮断，即从根本上切断敌军前线部队与后方补给之间的联系。因此，为了对敌军的重要目标进行打击，苏-34在设计上拥有两名机组成员——这里所谓的“重要目标”为位于前线后方150至500千米处的通信枢纽、作战编队、仓库等。在挂载4吨武器进行低空飞行时，苏-34的作战半径可达600千米；高空飞行时可攻击1100千米范围内的目标。
在飞行加油训练中仔细接近伊尔-78“大富豪”（Midas）空中加油机的苏-34正面视图
引人注目的机载武器
苏-34在其12个挂架上共可挂载多达8吨的武器和载荷：翼下有6个挂架，发动机进气道下方有2个挂架，发动机之间串列布置有2个挂架。2个翼尖挂架通常挂载L265V“希比内”电子战吊舱，或者是挂载R-73（AA-11“射手”）空空导弹。
俄军为苏-34配备的现役基本武器包括一系列典型的俄制战术空对地导弹，包括射程115千米的Kh-59M（AS-18“芦笛”）重型电视制导导弹、超音速的Kh-31P反辐射导弹以及Kh-31A（AS-17“氪”）反舰导弹。短程武器包括电视或激光制导的Kh-29T/L（AS-14“小锚”）导弹以及KAB-500和KAB-1500制导炸弹。空对空武器方面，包括半主动雷达制导的R-27P/EP（AA-10“白杨”）中距导弹和红外制导的R-73近距格斗导弹。与其他苏-27的衍生型号一样，苏-34在右侧边条上方上有一门内置GSh-301型30毫米口径航炮，备弹150发。
一架外形“干净”的苏-34，可见翼尖上挂载有体积较大的L265V“希比内”电子战吊舱
随着新型导弹不断完成测试和生产工作，它们也逐渐被增加到了苏-34的武器选项中。250千克重的KAB-250LG制导炸弹和1500千克重的UPAB-1500制导炸弹的测试工作即将完成，其中KAB-250LG是俄罗斯此前研制过的最小的制导炸弹。KAB-250LG制导炸弹的初始生产型号有一个陀螺稳定的激光导引头，据称精度为5米，并已经计划在后续阶段采用其他导引头，包括电视导引头。UPAB-1500是一种滑翔炸弹，最大射程为70千米。在目前的版本中，这款炸弹采用电视指挥制导，并计划在未来采用各种导引头，包括主动雷达导引头。
这架苏-34参加“航空飞镖”演习时拍的照片，可见在机翼下方挂载有B-13火箭发射巢（用于发射130毫米无制导火箭弹）和两颗250千克铁炸弹
2010年，苏-34首次试射了新型Kh-35U反舰导弹和新一代Kh-38M空对地导弹。2016年2月11日，俄罗斯国防部公布了一段苏-34战斗轰炸机在叙利亚起飞执行任务的视频，视频中可见飞机翼下挂载了新型Kh-35U导弹。目前尚不清楚这次任务打击了哪些目标，其更有可能是一次演示。另有一张照片显示的是一架苏-34挂载了一枚1500千克重的KAB-1500LG激光制导炸弹，这种炸弹最近才投入生产。
这张照片展示了苏-34可用的一些武器：Kh-29T导弹和Kh-31P导弹等 在对苏-34完成了一系列试验后，增大了射程的Kh-31PM导弹于2012年4月投入批量生产。与此同时，主动雷达制导的R-77-1（AA-12“蝰蛇”）中距导弹也已被添加到苏-34的武器清单之中。
批量生产装备
2005年，俄罗斯国防部签署了第一份采购18架苏-34的合同，这批飞机将于2008年交付。然而，这一采购计划彻底失败，在交付了仅用于测试的5架飞机后，合同被取消。2008年11月10日，俄国防部再次签署了采购32架苏-34的合同，这是首批为装备作战部队而生产的飞机。2012年2月25日，这份订单又增加了另外92架苏-34，这些飞机将于2020年完工。
自2010年以来，苏-34已被交付给多个作战单位，取代了之前装备的苏-24M。最初，驻扎在沃罗涅日的第47混成航空团在2010年12月至2013年10月间接收了两个中队的苏-34，每个中队12架（由于沃罗涅日驻地的跑道在2014年进行翻修，故该部队搬到了布图尔利诺夫卡；翻修工作将在2018年完成）。
从2013年11月18日开始，第二批飞机将装备位于俄乌边境附近莫罗佐夫斯克的第559轰炸航空团。这支部队现在拥有三个齐装满员的苏-34中队。
苏-34原型机正在发射130毫米无制导火箭弹
2016年5月31日，第三支作战部队装备了苏-34，即驻扎在阿穆尔河畔共青城附近胡尔巴机场的第277轰炸航空团。在2016至2017年间，该部队接收了两个苏-34中队。
第四支装备苏-34的作战部队是驻扎在车里雅宾斯克沙古尔机场的近卫第2轰炸航空团。2017年，原本打算交付该团的最初6架苏-34被暂时部署到了利佩茨克基地，车里雅宾斯克的机组人员正在那里接受训练。预计这批飞机今年将被交付给永久性部署的沙古尔机场。
这架苏-34机腹中线挂架挂载的是Kh-59M导弹，进气道下方挂载的是Kh-31导弹，机翼下方挂载的是R-27导弹，翼尖挂载的是R-73导弹 下一支准备接收苏-34的作战部队是驻扎在蒙切戈尔斯克的独立近卫第98混成航空团和在沙塔洛沃新成立的一支部队——目前驻扎在沙塔洛沃的独立第4航空侦察中队将扩编成一个团。还有几架苏-34部署在位于利佩茨克的机组人员换装中心和阿赫图宾斯克的测试基地。
俄罗斯航空工业界目前正在以每年16至18架的速度不断为俄空天军稳定地生产苏-34。当目前的合同悉数完成后，到2020年俄罗斯将拥有10个苏-34中队。
未来的型号
俄方正在开展一项代号为“西奇”（Sych，意为“小猫头鹰”）的研发计划，旨在拓展苏-34战斗轰炸机的能力。该计划的合同由俄罗斯国防部和苏霍伊设计局于2012年12月29日签署。最终结果将是一款名为“苏-34M”的型号，预计将于2020年投入生产。苏-34M将采用现代化的K-102M瞄准和导航套件，配备改进后的Sh141M雷达系统，新雷达系统整合了V004M雷达、K-030BM计算机和其他设备。
俄军方通过在苏-34机腹中线挂架上挂载的吊舱里安装任务系统，而形成了“后卫”的新式特殊改进型号——侦察机和护航电子干扰机。库伦（Kulon）公司在“幕间剧”（Antrakt）研究计划中研制了BKR-3（“产品M400”，这里的“BKR”是俄文“基本综合情报”转译为拉丁文后的首字母缩写）侦察套件，该套件包含三种可互换的通用标准侦察吊舱（UKR）：UKR-RL（无线电定位）吊舱中安装了一台M402“矛尖”（Pika）侧视雷达；另一款侦察吊舱是UKR-OE型光电侦察吊舱，该吊舱安装了“幕间剧-TV”相机和M433“彩虹-VM”线性红外扫描装置；第三种吊舱是UKR-RT（无线电技术）吊舱，内含一套M410无线电情报系统。除上述传感器外，每种吊舱还包括数据存储装置和宽带数据链，用于将情报实时传输给地面站。担任护航干扰机的苏-34可挂载功率强大的L175VU或L175VSh系列电子对抗吊舱，吊舱可在各种频率范围内工作。
表3. 俄罗斯空天军中的苏-34作战单位
注：还有几架苏-34被分配到了位于阿赫图宾斯克的第929国家飞行试验中心和位于利佩茨克的第4国家航空人员训练和军事评估中心
“后卫”在叙利亚
毫无疑问，俄罗斯在叙利亚的行动为苏-34的作战使用积累了丰富的经验。最初，共有4架飞机被部署到了叙利亚赫梅明空军基地，之后是6架，后来又增加到了8架。自2017年秋季以来，俄方已先后派去了10至14架苏-34。值得注意的是，像苏-24和苏-25一样，苏-34在叙利亚作战期间也多是挂载着众多武器弹药：它们通常使用2枚500千克重的KAB-500S卫星制导炸弹，或4枚250千克/500千克重的铁炸弹执行任务，偶尔也会挂载其他制导武器。在2015年11月24日土耳其的F-16C击落苏-24M之后，俄罗斯电视台立即播放了一架挂载R-27P和R-73空空导弹的苏-34进行飞行前准备和起飞的画面。不过，在之后的时间里，只见过苏-34挂载R-73导弹的画面。