Không giống với những buồng lái trên các phiên bản Su-27 trước đó, Su-34 cơ một buồng lái "nhà kính" hiện đại, với màn hình hiển thị màu đa chức năng CRT. Hệ thống điện tử hiện nay dựa trên mẫu ra-đa quét mảng điện tử bị động Leninets V004, và hệ thống laser/vô tuyến UOMZ để xác định và chỉ dẫn đường chính xác. Ra-đa ở mũi được hỗ trợ bằng một ra-đa phía sau trong "cái đuôi" giữa 2 động cơ V005. Su-34 được trang bị thiết bị tác chiến điện tử toàn diện, bao gồm một hệ thống dò tìm hồng ngoại phát ra từ mực tiêu.

Bộ phận điện tử trên máy bay có một cấu trúc máy tính mở rộng, mạch bộ nhớ, màn hình màu đa chức năng, và những bộ xử lý được thiết kế như những modul xử lý thông tin kín. Nó được trang bị hệ thống máy tính số rất mạnh "Argon" với những bộ xử lý lập trình thông tin riêng biệt và các thông tin đó được sử dụng trong những kênh trao đổi dữ liệu đa thành phần. Mọi modul thông tin đều được kiểm soát bởi hệ thống tính toán kép từ trung tâm điều khiển, do đó các thông tin sẽ được xử lý và cung cấp mọi hướng dẫn liên quan đến chuyến bay. Sự kết nối dữ liệu 2 chiều cho phép lên kế hoạch nhiệm vụ và những tính toán về mục tiêu hay cập nhật thông tin về mục tiêu sẽ được thực hiện ngay trong chuyến bay hoặc từ máy bay này sang máy bay khác, từ đó đưa ra lựa chọn sử dụng vũ khí thích hợp. Như một máy bay tấn công, Su-34 được trang bị một radar mảng pha đa chức năng hiện đại có khả năng nhận biết địa hình để tìm ra đường bay thích hợp nhất khi bay với mọi tốc độ, đặc biệt là tốc độ cao, và các thao tác hoạt động ở độ cao thấp.

Su-34 được áp dụng rất nhiều công nghệ điện tử hàng không tiên tiến. Radar của Su-34 có khả năng phát hiện mục tiêu ở cự ly 250 km, lập bản đồ mặt đất ở cự ly tới 150 km, mục tiêu mặt đất cỡ lớn có thể được phát hiện ở cự ly 250 km, radar có thể đồng thời bám đến 10 mục tiêu và tấn công 4 mục tiêu trong số đó[2]. Ngoài ra, mục tiêu bay có diện tích tán xạ radar cỡ 3m2 có thể bị Su-34 phát hiện từ cự ly 120 km, cho phép Su-34 có được khả năng không chiến tầm xa khá tốt (dù nó được thiết kế chủ yếu cho nhiệm vụ không kích mặt đất)[cần dẫn nguồn].

Anten của radar có hình dáng đặc biệt nên phần mũi có hình dáng giống cái mỏ vịt, nên Su-34 được đặt biệt danh trong Không quân Nga là "Vịt con".

Trên đầu cánh của tất cả máy bay Su-34 đã lắp đặt tổ hợp cơ sở tác chiến điện tử đa chức năng "Khibiny-10B" có thể gây nhiễu radar của địch. Ngoài ra, Su-34 có dạng cấu trúc "thùng chứa đi kèm bên ngoài" (các Pod thiết bị bổ trợ, lắp ráp bên ngoài thân máy bay), khi được lắp đặt sẽ biến Su-34 thành máy bay tác chiến điện tử tiêu chuẩn như những loại máy bay được thiết kế chuyên dụng.[2]

Một ra-đa giám sát tầm xa, những hệ thống dò tìm bị động, hệ thống thông tin liên lạc truyền thông tin, giọng nói chiến thuật và chiến lược riêng lẻ, hoạt động tầm xa và khả năng tiếp nhiên liệu trên không, sự thay đổi Su-34 được hình thành trong một khuôn mẫu kiểm tra, thừa nhận trong thời gian thực và nó là nền tảng của những mệnh lệnh và điều khiển, tạo thành một hệ thống điều khiển chiến đấu thành công[cần dẫn nguồn]

Cùng với phạm vi tác chiến điện tử của thiết bị khoảng 500 km, Su-34 trở thành một phiên bản trinh sát-tác chiến điện tử tầm xa có phạm vi hiệu dụng hàng nghìn km. Khi cần thiết, chỉ cần vài chiếc Su-34 có thể lập tức thiết lập một "vùng câm" đối với các thiết bị trinh sát điện tử, thông tin và các hệ thống chỉ huy, điều khiển vũ khí của địch, tức là tạo thành một "vùng chết" đối với các phương tiện chiến đấu của đối phương, cả trên không, dưới mặt đất và trên biển

Trong 6 năm sử dụng thử nghiệm, Không quân Nga đã phát hiện ra những lỗi kỹ thuật trên 16 chiếc Su-34 tiền sản xuất và sản xuất loạt đầu tiên. Các phi công phàn nàn nhiều về những trục trặc của một số thiết bị trên khoang, hệ thống tác chiến điện tử[3] Radar của Su-34 tối tân nhưng bị cho là gặp khó khăn khi phát hiện các mục tiêu trong điều kiện địa hình đồi núi và rừng rậm. Hệ thống quan sát hiển thị ảnh nhiệt cùng các thiết bị khác cũng vấp phải những hạn chế.[1] Mặc dù được trang bị loại radar công nghệ cao mạng pha Leninets B004 nhưng khi sử dụng radar này, các phi công không thể tìm thấy các đối tượng hay mục tiêu nào khác nhau trên màn hình hiển thị và buộc phải hạ độ cao. Ở độ cao từ 5.000-6.000m, hệ thống radar không có khả năng phân biệt các mục tiêu như xe bọc thép, công sự, binh lính... còn giảm độ cao xuống còn 2.000-3.000m thì radar cũng không đảm bảo khả năng có thể phát hiện được các mục tiêu và điều này đã được chứng minh trong lần sử dụng Su-34 trong các hoạt động chống nổi dậy tại Ingushetia năm 2008. Nhưng mặt khác, Leninets B004 vẫn là sản phẩm duy nhất có thể tìm kiếm và phát hiện các mục tiêu với ở khoảng cách tới 150–200 km.[1]

Đa số lỗi đã được khắc phục ở các máy bay sản xuất loạt sau và được chuyển giao năm 2011-2012, còn các máy bay nhận được trước đó đã được nâng cấp, hoàn thiện. Các thông tin phản hồi từ phi công và hoa tiêu trên những chiếc Su-34 là rất khả quan. Họ tỏ ra rất hài lòng với khả năng của chiếc máy bay này, với chế độ tự động hóa rất cao trong mọi hành trình của chuyến bay, khả năng xử lý nhanh nhạy với mục tiêu và quản lý giao diện vũ khí thân thiện

Năm 2016, Nga đã thử nghiệm trên Su-34 một tổ hợp thu thập thông tin tình báo-tác chiến điện tử không chỉ phát hiện mà còn tấn công hệ thống truyền tin và kiểm soát thông tin liên lạc của máy bay địch. Hệ thống này có tên gọi UKR-RT, gắn trong một vỏ đặc biệt ở dưới thân Su-34. Hệ thống được thiết kế chủ yếu cho việc phát hiện và định vị mục tiêu cũng như những nhiệm vụ như: truyền thông, chuyển giao thông tin, gây nhiễu vũ khí đối phương bằng sóng vô tuyến thông qua trạm radar. Xác minh, phân loại những mục tiêu phức tạp, chẳng hạn máy bay không người lái thế hệ mới. Trung tâm của UKR-RT là thiết bị trinh sát điện tử M-410, một bản sao thu nhỏ của hệ thống phức hợp điện tử được cài đặt trên máy bay trinh sát Tu-214P. Trọng lượng và kích thước được giảm xuống, nhưng nó vẫn giữ được khả năng hoạt động như nguyên mẫu. Theo giới chuyên gia quân sự, M-410 không chỉ giúp Su-34 đánh chặn tín hiệu radar, thông tin liên lạc, mà còn cả chống lại được cả thiết bị tác chiến điện tử di động của kẻ thù trên chiến trường.

Trong đợt chuyển trường các máy bay chiến đấu từ quân khu phía Nam tới thành phố Latakia của Syria hồi giữa tháng 9/2015, Su-34 đã thể hiện khả năng "tàng hình" nhờ các thiết bị này. Dưới sự hỗ trợ của các thiết bị tác chiến điện tử trên máy bay chiến đấu và máy bay trực thăng, hơn 50 máy bay của lực lượng Nga đã vượt quãng đường hơn 2.500 km, từ phía nam nước Nga, bay qua biển Caspian, vượt qua không phận Iran và Iraq sang Syria mà khối NATO không hay biết.

Buồng lái

Su-34 có điểm đặc biệt để nhận ra đó là buồng lái lớn khác thường, không chỉ có khoảng không cho 2 phi công ngồi cạnh nhau, mà còn bao gồm cả không gian cho bếp, nhà vệ sinh và một cái giường nhỏ[4]. Người ta thường nói đùa rằng "Tôi có một cái buồng lái lớn hơn Tupolev Tu-160". Rất nhiều thiết kế được tạo ra để làm cho phi công có đầy đủ tiện nghi, do đó đã có những đặc tính mới như hệ thống điều áp tạo áp suất ngay trong buồng lái, cái này hơn hẳn những chiếc mặt nạ dưỡng khí, ghế K-36 của phi công ngoài chức năng cũ còn có chức năng xoa bóp. Nhờ những tiện nghi này, phi công không bị mệt mỏi dù phải thực hiện phi vụ kéo dài nhiều giờ đồng hồ.

Hai thành viên của phi hành đoàn được thiết kế ngồi cạnh nhau trong một cabin lớn, với một phi công chỉ huy ngồi bên trái và bên phải là phi công phụ trách dẫn đường hoa tiêu/thao tác vũ khí, họ được trang bị hệ thống ghế phóng tốt nhất thế giới Zvezda K-36DM (ngoài ra còn mát-xa được)[cần dẫn nguồn]. Lợi thế của sự sắp đặt 2 phi công ngồi cạnh nhau là không cần phải tạo thêm những dụng cụ và hệ thống điều khiển chuyến bay, mà còn cải thiện hiệu suất và sự tiện nghi. Khi thực hiện những nhiệm vụ dài, phi công đòi hỏi phải có một sự tiện nghi thoải mái, do đó hệ thống điều hòa áp suất không khí đã tạo ra áp suất trong buồng lái cho phép phi công hoạt động trên độ cao 10.000 m mà không cần đến mặt nạ dưỡng khí[5], nhưng những mặt nạ dưỡng khí cũng được trang bị trong những trường hợp khẩn cấp và trong khi đang chiến đấu. Các thành viên của tổ lái có thể rời ghế và tập một vài động tác thư giãn và có cả lò vi sóng lẫn toilet để sinh hoạt. Không gian giữa những ghế ngồi cho phép họ có thể nằm xuống ở phía sau, nếu cần thiết.[6]

Do được thiết kế để không kích mặt đất, Su-34 thường xuyên bị đe dọa bởi hỏa lực phòng không từ mặt đất. Do vậy, buồng lái của Su-34 được bao phủ bởi lớp giáp titan có độ dày lên đến 17 mm. Nhờ lớp giáp này Phi công Su-34 được bảo vệ khá an toàn ngay cả khi máy bay bị trúng mảnh đạn, tên lửa cỡ nhỏ bắn từ mặt đất.[5]