從2015年起，俄羅斯工程師開始努力提升蘇-30SM的戰(zhàn)斗力。比如，決定對蘇-30SM和蘇-35S實施最大限度的標準化。為此開始研制配備新發(fā)動機的蘇-30系列戰(zhàn)機，并研究了更換功率更強雷達的可能性，這種型號的戰(zhàn)斗機被稱為蘇-30SM2。
作為升級的一部分，研發(fā)人員正在解決在蘇-30SM2上安裝AL-41F-1S渦扇發(fā)動機的問題。與蘇-30SM目前使用的發(fā)動機相比，新型發(fā)動機的推力增加了16%，使用壽命延長一倍，長達4000小時，重量和尺寸沒有增加。配備等離子點火系統(tǒng)的AL-41F-1S發(fā)動機比蘇-30SM目前使用的AL-31FP更經(jīng)濟，該型戰(zhàn)斗機用同樣多的燃料但能飛行更遠。此外，機載電子設(shè)備、雷達和光學(xué)傳感器也得到了改進。
《消息報》之前報道過，蘇-30SM和蘇-30SM2還將為使用新型空空武器和空地武器作改進，包括高超音速武器。
俄羅斯功勛試飛員伊戈爾·馬利科夫介紹說：“任何戰(zhàn)機升級都會首先在雷達的幫助下讓飛行員看得更遠。越遠發(fā)現(xiàn)目標，就能越快作出決定。計劃中的升級是非常合理的。為了不被（敵方）擊落，（新型戰(zhàn)機）必須看得遠、打得遠。（提升）遠程作戰(zhàn)（能力）現(xiàn)在非常需要。”
