Работа над полноценным многофункциональным истребителем началась в ОКБ Сухого в середине 1980-х годов. Самолет получил название Су-27М (Т-10М), а вскоре был переименован в Су-35. Истребитель оснастили РЛС заднего обзора, вооружением, системами радиоэлектронной борьбы, многофункциональными индикаторами в кабине пилота, комплексом дозаправки топливом в воздухе. 1 апреля 1992 года состоялся первый полет истребителя, однако серийное производство самолетов не началось из-за экономических проблем.
В середине 2000-х работы над многофункциональным истребителем на базе Су-27 возобновились, он получил шифр "изделие Т-10БМ". На самолете установили новую авионику, радиолокационную станцию "Ирбис" с пассивной фазированной антенной решеткой, более мощные двигатели с поворотным вектором тяги. Первый полет Т-10БМ был совершен в феврале 2008 года.
Истребитель серийно производится на Комсомольском-на-Амуре авиационном заводе имени Ю. А. Гагарина (КнААЗ). В 2009 году подписан контракт на поставку ВВС России 48 самолетов до 2015 года. После этого военные заказали еще 50 самолетов. В сентябре 2017 года истребитель Су-35С принят на вооружение ВКС России.
Су-35С предназначен для перехвата и уничтожения в дальних и ближних воздушных боях всех классов воздушных целей, борьбы за господство в воздухе, а также для поражения наземных и надводных объектов войск.
Радиолокационная станция "Ирбис" способна обнаруживать и сопровождать до 30 целей, выдавая целеуказание на восемь из них. РЛС обнаруживает крупные воздушные, наземные и надводные объекты на дальности 400 километров, а малозаметные аппараты вроде самолетов-невидимок – до 90 километров.