苏霍伊设计局于1971年提出T-10方案，1975年完成基本设计，1977年完成首架原型机，并于当年5月完成首飞。后来，在1985年第一批苏27战机开始交付并服役，1990年获批成为苏联空军和苏联国土防空军的标准战机。同时苏联还在苏-27的基础上，发展了苏-30和苏-35战机。不过截止至今日，俄罗斯装备的苏-27系列战机，与当年苏联解体前后交付的战机并没什么区别，30年过去了，俄罗斯苏-27战机仍保持着当年交付的水平。
我国于1990年与苏联签署第一批24架苏-27的购买合同，1992年这24架苏-27分两批交付我国，我国又在1995年和1999年分别与俄罗斯签署了第二批24架和第三批28架苏-27的购买合同，这些飞机也如期分批交付我国。根据授权生产合同，沈阳飞机制造厂从1998年就开始了国产苏-27（也就是歼-11）的组装工作。
2001年对苏-27有了一定的了解后，结合我国掌握的相关技术便开始了歼-11B的研制工作。虽然期间因为我国技术的不成熟、对苏-27原始数据的不了解，导致歼-11B故障频频。不过，随着经验的积累，沈飞逐步攻克了各项难关，歼-11B性能也逐渐稳定，并于2010年开始执行战备值班任务。最终，在歼-11B的宝贵经验以及技术基础上，我国又相继制造出了更先进的歼-11和歼-16战机。
歼-11B相比原版苏-27，性能就已经有了大幅度提升，包括换装了性能更好的国产多普勒雷达，计算速度更快、信息处理能力更强的GJB289A(1553B)数据总线等。沈飞之后还为歼-11开发了国产数字式三轴四余度电传操纵系统，这大大提高了歼-11B的操控性能，升级后的歼-11B技术标准已经与F-15C相当。
苏-27虽然在研发之初就对标美国的F-15战机，但是截至1990年出厂，苏-27仍没有攻克试飞过程中发现的跨音速陷阱问题。苏-27正式服役的时间晚于美国的F-15，量产型苏-27因气动布局带来的航程和机动性能优势，却由于雷达、电子系统和空空导弹性能的落后，导致苏-27的性能并没有达到F-15的水平，成了“出厂就落后”的战机。