Desain awal dari Su-27 itu dibuat oleh Vladimir Antonov, yang merupakan desainer terkemuka di biro desain Sukhoi pada 1970-an. Desain ini diperbaiki oleh tim desainer dan insinyur dan desain diselesaikan. Desain ini disajikan di depan Pavel Sukhoi untuk persetujuan yang segera membuat terkesan.
Namun ada tender tahap kedua di mana tiga perusahaan menyajikan desain terakhir. Mikoyan menyajikan desain evolusi yang mereka sebut MiG-29, Yakovlev menyajikan desainnya sebagai Yak-45 dan Sukhoi mempresentasikan Su-27 dalam desain baru serta desain konvensional.
Di sini, Rusia menyadari kebutuhan untuk memiliki pesawat tempur campuran berat dan ringan untuk armada generasi keempat. Oleh karena itu MiG-29 terpilih sebagai jet tempur ringan masa depan dan Su-27 terpilih sebagai pesawat tempur berat.
Amerika juga memiliki pola pikir yang sama dan mereka mengembangkan F-15 untuk kelas berat dan F-16 di jet tempur rringan. Yakovlev menarik diri dan tidak berpartisipasi dalam tender setelah ini. MiG-29 dan Su-27 akhirnya disetujui.
Pekerjaan awal untuk membangun prototipe dimulai segera setelah dan proyek ini diberi kode T-10 untuk Su-27. Karena itu adalah proyek terbesar dalam dunia penerbangan waktu itu, beberapa biro desain lainnya, lembaga penerbangan dan organisasi penelitian terlibat untuk berbagi beban kerja dan mempercepat proses perkembangan.
Mockup skala penuh pertama yang disebut T10-1 membuat semua orang yang terlibat dalam proyek terkesan karena desain yang anggun dan ramping. Namun, ada sebuah slogan yang diciptakan pada saat itu ‘Soviet lebih baik dari Amerika’ dan ini sangat ditanamkan di benak semua orang yang terlibat dalam proyek dan mereka menempatkan semua upaya untuk memastikan bahwa Su-27 adalah pesawat yang lebih baik daripada F-15.
Pada tahun 1977, enam tahun setelah proyek dimulai, prototipe T-10 pertama selesai dan siap untuk tes penerbangan. Meskipun itu adalah tonggak untuk Biro Desain Sukhoi, pendirinya Pavel Sukhoi meninggal pada tahun 1975 dan tidak melihat Su-27 mengambil penerbangan pertama.
Pada 20 Mei 1977 di Zhukovsky, pilot uji coba Vladimir Illushyn (anak dari desainer Illushyn dan pilot uji coba senior Sukhoi) menerbangkan pertama T-10 dan sangat terkesan.
Dia mengatakan bahwa dalam jet tempur sebelumnya, ia selalu merasa bahwa dia bisa melakukan lebih dari pesawat tapi ini adalah pertama kalinya ia merasakan pesawat bisa melakukan lebih dari itu.
Ini berarti bahwa ia telah menguasai kemampuan semua pesawat sebelumnya, tapi T-10 begitu mampu yang tidak peduli berapa banyak ia menguasai, akan ada lebih banyak belajar dari mesin menakjubkan ini. Dia harus meningkatkan pengetahuan dan keterampilan untuk menguasai Su-27.
