Pembangunan pesawat kelainan ini bermula apabila India menandatangani perjanjian dengan Rusia pada tahun 2000 bagi mengeluarkan 140 buah pesawat pejuang Su-30.[2] Pesawat kelainan pertama keluaran Rusia mula memasuki perkhidmatan dengan Tentera Udara India pada tahun 2002,[3] sementara pesawat pertama Su-30MKI buatan tempatan pula memasuki perkhidmatan pada 2004.[4] Pada tahun 2007, Tentera Udara India telah memesan tambahan pesawat sejumlah 40 buah.[5]

Berupaya untuk membawa persenjataan nuklear dan dibina khusus mengikut spesifikasi India, jet pejuang ini telah menggunakan sistem-sistem dan avionik buatan India.[6] Ia juga menggunakan sub-sistem buatan Perancis dan Israel.[7] Pesawat MKI memiliki beberapa penambahbaikan berbanding pesawat-pesawat asas Su-30 versi K dan MK dan ia telah dikelaskan sebagai jet pejuang generasi 4.5.[8][9] Disebabkan oleh persamaan ciri dan komponen pesawat ini, pesawat MKI seringkali dianggap versi pesawat Sukhoi Su-35 yang khusus bagi India. Pesawat lain yang setanding dengan Su-30MKI adalah pesawat Su-30 yang dibina khusus untuk Malaysia iaitu Sukhoi Su-30MKM.[10]