苏-34是苏-27战斗机的改型，保留了苏-27基本的设计和结构。机头改为扁平的鸭嘴兽形状，安装有一个具有地形跟踪/回避能力的多功能相控阵雷达。座舱内有飞行员和领航员两个k-36dm弹射座椅（下图），并列布置。机内燃油增加，最大起飞重量也有增加。全新设计的尾部安装有一个后视雷达。双轮起落架确保苏-34能在前线机场起降。

su-34被用来在世纪之交代替俄罗斯的 su-17, su-24,和 mig-27的。第一架su-34的原型机于1990年4月13日试飞，它是从将一架su-27ub的串列座舱改为并列座舱而来的。第二架原型机则是真正从头开始制造的，并于1993年12月18日试飞成功。

su-34最明显的改进之处是前机身变得平而宽了。机鼻内安装了一种新的用于地形匹配和低空攻击的多制式相控阵雷达。在机身后部的尾管安装了一部niip no-12 后视雷达来监视后方敌机的动静，并视需要引导r-73 近程和r-77中程空空导弹攻击目标。

一种侦察改型将在2000年前服役来代替su-24mr执行战术侦察和电子对抗任务。它将会装备一种先进的机载侦察系统，集成了包括一部侧视雷达,sigint, tv,红外,激光,和遥感等系统。舰载机型也在制造中。

武备:一台gsh-30-1 30mm 机炮225发炮弹,十一个外挂点 17,635 lb载弹量，包括sppu-22 23mm 六管炮和140发炮弹, r-77 空空导弹, r-73r 空空导弹, kh-29/l 空地导弹, kh-31/p 空地导弹, kh-59 空地导弹, kh-59m 反舰导弹, kh-15pm 反舰导弹, fab-250shn/500shn 炸弹, rbk-500 箔条发射器, betab 反工事炸弹, ptab-1m 反装甲弹/shoab-0.5 反步兵炸弹 , fab-250m/500m 制导炸弹,和fab-250m1 激光制导炸弹.