Pesawat ujian T10-24 telah dibina pada tahun 1985 manakala ujian penerbangan pula dilakukan pada tahun 1988. Pesawat prototaip pertama kali dipamerkan di khalayak umum pada tahun 1992 di Pameran Udara Farnborough. Sebanyak 11 buah pesawat prototaip telah dibina sehingga tahun 1994, dengan perkhidmatan dirancang pada tahun 1995. Selepas itu, penerbangan ujian pertama pesawat Su-35 yang dipertingkatkan iaitu pesawat Su-37 "Flanker-F" dilakukan pada tahun 1996 dan pemindahan pesawat prototaip Su-35 yang sedia ada ke dalam program ini menunjukkan seolah-olah tanda penamat kepada program pembangunan pesawat Su-35. Sebaliknya, pesawat Su-37 akhirnya ditukar semula kepada Su-35. Pesawat Su-35 sekarang sedang dibina untuk Tentera Udara Rusia dan baru-baru ini telah dipamerkan di Pameran Udara dan Penerbangan Antarabangsa 200 (MAKS-2007).

Pesawat Su-35 mempunyai sayap yang lebih besar dan enjin yang lebih berkuasa seperti pesawat Su-33 "Flanker-D". Perubahan-perubahan lain berbanding Su-27 dan Su-30 termasuk sirip hadapan, muncung yang lebih besar, penggunaan fiber karbon dan aloi aluminium-lithium yang lebih banyak untuk kerangka pesawat, dan sirip ekor yang lebih besar dan berpetak. Muncung baru ini akan menempatkan radar radar jujukan pengimbas elektronik pasif yang dipertingkatkan. Peningkatan yang lain adalah sistem avionik dan sistem elektronik, termasuk sistem digital fly-by-wire dan radar pandang belakang untuk menembak peluru berpandu Radar Semi-Aktif.

Sistem tujahan vektor 2-dimensi tak simetri telah diuji pada pesawat Su-35 dan dilihat sebagai asas untuk membangunkan pesawat Su-37 "Flanker-F". Enjin tujahan vektor 2-dimensi baru, AL-117S, telah dibangunkan dan akan mengantikan enjin AL-35 atau AL-31F yang sedia ada. Keluaran purata radar pesawat Su-35 Radar adalah 5 kW dan keluaran puncak pula adalah 20 kW.[7]