Trung Quốc và Nga bắt đầu thương lượng về việc Trung Quốc mua máy bay tiêm kích đa năng Su-30MK vào năm 1996 trong khi Su-30MK vẫn đang trong quá trình phát triển hoàn thiện cuối cùng. Thỏa thuận ban đầu cho 38 máy bay có trị giá khoảng 2 tỉ USD đã được chấp nhận vào tháng 8-1999. Vào ngày 9 tháng 3-1999, nguyên mẫu đầu tiên có tên gọi là "Blue 501" đã thực hiện chuyến bay đầu tiên. Ngày 19 tháng 6-1999, nguyên mẫu thứ hai có tên gọi "Blue 502" đã thực hiện chuyến bay đầu tiên của mình, và giống như nguyên mẫu đầu tiên, nó cũng được sử dụng chính để thử nghiệm hiệu suất khí động lực. Nguyên mẫu thứ 3 và 4 có tên gọi lần lượt là "Blue 503" và "Blue 504" được chế tạo vào năm sau và dùng để thử nghiệm vũ khí. Mọi chuyến bay thử nghiệm đều diễn ra ở Komsomolsk-on-Amur, lúc này Nga dùng chữ "K" thứ hai của Su-30MKK để chỉ Komsomolsk-on-Amur, thay cho "Kitayski" nghĩa là Trung Quốc. Người ta đồn rằng các biện pháp an ninh như vậy được thực hiện dưới yêu cầu của Trung Quốc, và các biện pháp này kéo dài cho đến ngày 15 tháng 8-1999, sau khi tư lệnh không quân Nga đã công khai thừa nhận với phóng viên phương Tây về việc Trung Quốc đặt mua Su-30MKK, sau đó người Nga đã thay đổi các tài liệu của mình với chữ "K" thứ hai dùng để chỉ "Kitayski" nghĩa là Trung Quốc. Phương án đặc biệt được định hình theo những yêu cầu của Không quân Quân giải phóng Nhân dân, và nó có tên gọi là Su-30MKK.[4] Những yêu cầu của Trung Quốc đã chỉ ra những nâng cấp quan trọng cho phiên bản Su-30MK gốc, và Phòng thiết kế Sukhoi dùng nhiều kỹ thuật mới như CAD / CAE (kỹ thuật trợ giúp nhờ máy tính) / CAM (Chế tạo có hỗ trợ bằng máy tính) để tăng tốc độ quá trình thiết kế chế tạo. Theo phòng thiết kế Sukhoi, họ chỉ cần 9 tháng từ khi bắt đầu thiết kế đến khi hoàn thành nguyên mẫu đầu tiên "Blue 501". Vào tháng 1-2003, Không quân Quân giải phóng Nhân dân (PLAAF) đã đặt mua 24 chiếc Su-30MKK2 đã được cải tiến từ nguyên mẫu MKK ban đầu.[4]

Chuyển giao

Su-30 MKKSư đoàn không quân số 3 PLAAF đóng tại Căn cứ không quân Vu Hồ, An Huy đã nhận được lô đầu tiên gồm 10 chiếc từ KNAAPO vào tháng 12-2000; 38 chiếc còn lại được giao đến cuối năm 2001. Lô thứ hai gồm 38 chiếc được đặt mua vào tháng 7-2001, những chiếc này được giao vào năm 2003. Những chiếc máy bay này được biên chế trong Sư đoàn không quân số 18 PLAAF đóng tại Căn cứ không quân Trường Sa, tỉnh Hồ Nam.[4]Su-30 MK2Vào tháng 1-2002, 24 chiếc Su-30MK2 được Không quân Hải quân Quân giải phóng Nhân dân đặt mua. Tất cả được báo cáo đã được chuyển vào tháng 8-2004.[4]Vào tháng 9-2004, 24 chiếc Su-30MK2 đã được Không quân Venezuela đặt mua. 4 chiếc được chuyển vào tháng 12-2005, và những chiếc còn lại giao đến năm 2007.Indonesia đã mua 5 chiếc Su-30MK2 trong 2 giai đoạn khác nhau, chiếc nhận năm 2003 trong khi 3 chiếc khác mua năm 2006.