Στις αρχές της δεκαετίας του '80, την κύρια δύναμη της Ρωσικής Αεροπορίας αποτελούσαν τα μαχητικά αεροσκάφη δεύτερης και τρίτης γενιάς, Su-17, MiG-27 και Su-24 σε διαφορετικές εκδόσεις. Τα αεροσκάφη αυτά, με προδιαγραφές της δεκαετίας του '70, ανταποκρίνονταν κατά τρόπο ικανοποιητικό στις απαιτήσεις της Ρώσικης Αεροπορίας. Όμως, οι ραγδαίες εξελίξεις και οι ριζικές αλλαγές στην αεροδιαστημική βιομηχανία άνοιξαν νέους ορίζοντες και δημιούργησαν νέες απαιτήσεις.
Τα αναφερόμενα πιο πάνω μαχητικά Su-17 και ΜiG-27, χρησιμοποιούνταν κατά κύριο λόγο σε αποστολές κρούσης, ενώ η αποτελεσματικότητα τους σε εναέρια μάχη ήταν σημαντικά περιορισμένη έως αμφίβολη. Αυτό ίσχυε περισσότερο για τ' αεροσκάφη Su-24 και Su-24M, τα οποία μπορούσαν μόνο να εκτοξεύσουν σε αναχαίτιση έναν ή δύο πυραύλους εναντίον του στόχου και αυτούς από μακριά.
Το κύριο πρόβλημα ήταν, ότι ένα νέο αεροσκάφος έπρεπε να έχει τη δυνατότητα να φέρει μεγαλύτερο φορτίο όπλων, με συνέπεια την αύξηση του βάρους του. Στο αεροσκάφος ακόμη έπρεπε να τοποθετηθεί σύστημα ελέγχου πυρός κατάλληλο για την έρευνα και αποκάλυψη επίγειων στόχων, τον εγκλωβισμό τους και την εκτέλεση με ακρίβεια της ναυτιλίας προς αυτούς. Το αεροσκάφος τέλος έπρεπε να μπορεί να διατηρεί υψηλή ταχύτητα στους ελιγμούς εναέριας μάχης, όπου θα χρησιμοποιούσε τόσο τους πυραύλους αέρος-αέρος, όσο και το πυροβόλο του, προκειμένου να είναι εξίσου αποτελεσματικό και στους δύο ρόλους.
Για υψηλότερη αποτελεσματικότητα στην εκτέλεση της αποστολής και μεγαλύτερη ασφάλεια κατά την πτήση, επελέγη η λύση του Su-34 διμελούς πληρώματος κατά το πρότυπο του Su-24 (θέσεις δίπλα-δίπλα αντί για εμπρός-πίσω).
« Οι ικανότητες μάχης των ρωσικών βομβαρδιστικών πρώτης γραμμής Su-34, επεκτάθηκαν με την εγκατάσταση νέων καθολικών συστημάτων αναγνώρισης», ανέφερε πηγή στη βιομηχανία αεροσκαφών στη RIA Novosti.
Διάφορα αεροσκάφη, σύμφωνα με τον συνομιλητή του πρακτορείου, ήταν εξοπλισμένα με συστήματα καθολικής αναγνώρισης (UKR), συμπεριλαμβανομένου του UKR-OE - για τη διεξαγωγή οπτικής-ηλεκτρονικής αναγνώρισης, UKR-RL - για αναγνώριση ραντάρ και UKR-RT - για ραδιομηχανική.
Τα νέα συστήματα πυραύλων που φέρουν, αυξάνουν σημαντικά τις δυνατότητες του Su-34, να ανιχνεύουν στόχους εδάφους και επιφάνειας όλων των τύπων, καθώς και να παρέχουν προσδιορισμό συντεταγμένων υψηλής ακρίβειας και άλλες παραμέτρους των στόχων.
Επιπλέον, τα νέα συστήματα καθιστούν δυνατή την αυτόματη μετάδοση δεδομένων, μέσω ενός ασφαλούς καναλιού επικοινωνίας από το αεροσκάφος στις δυνάμεις εδάφους σε πραγματικό χρόνο, γεγονός που καθιστά δυνατή τη χρήση του Su-34 ως μέρος των ενδοϋπηρεσιακών συστημάτων αναγνώρισης και προσβολής στόχων κατά την διάρκεια εχθροπραξιών.
Το μπροστινό τμήμα του βομβαρδιστικού Su-34 έχει σχεδιαστεί για να καταστρέφει στόχους εδάφους, επιφάνειας και αέρα, μέρα και νύχτα σε απλές και δύσκολες καιρικές συνθήκες. Το αεροσκάφος έχει πλήρωμα δύο άτομα και μπορεί να μεταφέρει έως οκτώ τόνους όπλων σε 12 εξωτερικά σκληρά σημεία, συμπεριλαμβανομένων διαφόρων τύπων πυραύλων αέρα-αέρος, πυραύλων αέρος-προς-επιφάνεια, εναέριες βόμβες, συμπεριλαμβανομένων κατευθυνόμενων πυραύλων, σμήνος μονής βολής βόμβες και πυραύλους χωρίς καθοδήγηση.
Σε υπηρεσία με τον ρωσικό στρατό, σύμφωνα με ανοιχτές πηγές, υπάρχουν περισσότερα από 120 τέτοια αεροσκάφη.