Một phiên bản chuyên dụng ném bom của Sukhoi Su-27 được phát triển từ đầu những năm 1980, để thay thế cho máy bay Su-24 với tên gọi ở phòng thiết kế Sukhoi là T-10V, nó bay lần đầu tiên vào ngày 13 tháng 4 năm 1990. Trước đây nó có tên gọi chính thức là Su-27IB (IB: Istrebitel Bombardirovschik / Chiến đấu Tiêm kích Ném bom). Nó được phát triển song song với phiên bản huấn luyện hải quân 2 chỗ là Su-27KUB (KUB: Korabelnyi Uchebno-Boyevoy, Huấn luyện Chiến đấu Trên tàu), mặc dù trái ngược với những báo cáo đầu tiên, 2 mẫu máy bay này không trực tiếp có liên quan đến nhau.

Những hạn chế về ngân quỹ dành cho loại máy bay mới này đã xảy ra khi Liên Xô sụp đổ, đã khiến chương trình phải hủy bỏ nhiều lần, và dẫn đến mẫu đầu tiên được xuất hiện công khai trong một tên gọi và các vai trò chính của máy bay rất khó hiểu. Đầu tiên, các quan chức Nga ấn định nó với tên gọi Su-34 vào năm 1994. Mẫu thứ 3 tại triển lãm hàng không Paris vào năm 1995 lại có tên gọi là Su-34FN (FN nghĩa là "Fighter - Chiến đấu, Navy - Hải quân"), nó được mô tả là máy bay đặt tại các căn cứ dọc bờ biển, và nó còn được gọi với cái tên là Su-34MF (MF có nhĩa là MnogoFunksionalniy, đa chức năng) tại triển lãm hàng không MAKS vào năm 1999. Không quân Nga gần đây đã chấp nhận tên gọi Su-34. Cái mũi có hình dạng kỳ quặc của nó đã được nói một cách úp mở, nó gợi lại hình dạng của SR-71 Blackbird, và cái mũi của Su-34 đã có biệt danh là "Platypus - rái mỏ vịt" dù tên ký hiệu của NATO dành cho nó là Fullback.

Chiếc máy bay này có cấu trúc cánh, đuôi, và động cơ giống với Su-27/Sukhoi Su-30, nhưng nó có cánh mũi giống như Su-30/Sukhoi Su-33/Sukhoi Su-35 để tăng thêm sự ổn định trong khi bay (tính linh hoạt cao) và giảm bớt các lực kéo có hại ở đầu mũi. Su-34 có một cái mũi hoàn toàn mới ở phía trước thân máy bay với buồng lái dành cho 2 phi công đặt cạnh nhau. Su-34 sử dụng động cơ của Su-27, nhưng với những đầu vào không khí cố định, giới hạn tốc độ tối đa là khoảng Mach 1,8. Những chiếc sản xuất gần đây có động cơ thay đổi hướng phụt giống như Sukhoi Su-30 gần đây.

Tuy được giới thiệu là mẫu cường kích rất mạnh nhưng một số chuyên gia cho rằng Su-34 vẫn là thiết kế được phát triển lên từ Su-27 với học thuyết quân sự thời Chiến tranh Lạnh. Nếu đem Su-34 so sánh với F-15E của Mỹ thì nó vượt trội hơn nhiều, nhưng vẫn có thiếu sót vì khái niệm về máy bay cường kích hiện nay đang thay đổi.[1]