移到了右侧最初的那架苏-27PU 验证机是由阿穆尔共青城加加林飞机制造厂（KnAAPO）生产的苏-27UB
（编号“蓝色 02”）改装的，其后的两架则是由伊尔库茨克飞机生产联合体（IAPO）改装并交付的。这也意味着新型防空截击机的研制生产任务被转移到新的工厂。因为 KnAAPO 必须专注于苏-27 的生产工作，空军和国土防空军的大量订货使工厂已经没有多余的力量进行苏-27UB 的生产和苏-27PU 的研制工作（从 1985 年到 2000 年 KnAAPO 共生产了 765 架单座型苏-27）。
首架苏-30 原型机--T10PU-5 于 1989 年 12 月 31 日进行了首飞，自此拉开了苏-30 家族的发展序幕
1988 年夏，代号为“蓝色 05”（工程编号 T10PU-5）的首架苏-30 原型机开始进行装配工作，并于1989年12月31日进行了首飞，试飞员为列武诺夫。由于该机的尾锥是标准苏-27 上的，上面带有盒形箔条/曳光于扰弹投放器的整流罩，这就说明最起码该机的机体不是重新制造的。该机增大了方向舵的舵弦，材料广泛采用钛合金。机翼有自动偏转的前缘缝翼，前缘后掠角41°。改用 K-36DM 弹射座椅。其内部燃油容积与苏-27UB 相同，航程为3,000千米，空中加油后航程可达到 5,200 千米。