Les bureaux d'études Soukhoi et MiG ainsi que le TsAGI (Institut aéro-hydrodynamique central) et le LII (Institut d'essais en vol), optèrent pour le décollage d'un tremplin et non par catapultage. Le projet fut prêt en 1978, les évaluation de décollage eurent lieu en 1983 et le projet final Su-27K a été retenu en 1985. La version navale, appelée Su-33 (surnommé par l'OTAN Flanker-D), se différencie du Soukhoï Su-27 Flanker par l'ajout de plans canards, le renforcement du train d'atterrissage, l'ajout d'une perche de ravitaillement en vol, le raccourcissement du cône de queue (pour éviter qu'il ne touche le pont d'envol), des ailes et des empennages repliables et bien entendu, d'une crosse d'appontage.