本世纪初，俄罗斯空军主力装备大多是苏27S和米格29S等早期型作战飞机，而西方国家三代半和四代作战飞机已经或者即将投入现役，俄罗斯空军认为需要新一代作战飞机与其衡抗，这就是T-50隐身战斗机，不过考虑到新型作战飞机研制难度较大，时间较长，所以俄罗斯空军决定在苏27的基础上研制一型改进型作战飞机作为过渡，它能够对抗西方国家第三代后期改进型和三代半作战飞机，这就是苏35S。俄罗斯空军最初希望能够在现有的苏27进行改进以达到这个要求，编号为苏27SM2，但是经过研究后发现只有经过重大改进才能实现对抗西方三代半作战飞机的目标，因此最终同意对苏27进行深度改进以达到最大限度提高飞机作战能力，因此其编号也改变为苏35S。以苏27为基础进行升级苏霍伊设计局在研制苏35S的时候遵循了先进和成熟并举的原则，以提高研制进度，降低难度和成本，它沿用了苏27系列的常规布局，吸收了苏27改进改型获得的经验，利用新一代战斗机部分技术，围绕战术技术性能、机载系统的可靠性和机体寿命三个领域展开设计工作，重点提高敏捷性、机动性能，还考虑到了降低RCS措施，从而让苏35S具备比苏27S更好的作战性能，综合作战效能明显提高。