Trong đợt thử nghiệm giai đoạn 1, Su-35S đã hoàn tất tốt đẹp các hạng mục kiểm tra. Tham gia vào đợt thử nghiệm này có 4 nguyên mẫu Su-35S, tất cả các máy bay này đã thực hiện trên 1000 lượt bay như kế hoạch thử nghiệm cơ bản đã vạch ra.
Căn cứ vào kết quả thử nghiệm giai đoạn này, Bộ quốc phòng Nga đã đưa ra kết luận sơ bộ về tính năng kỹ thuật bay của Su-35S, những lời khen ngợi của Bộ quốc phòng Nga đã giúp hãng Sukhoi có quyền bàn giao máy bay cho không quân Nga để tiến hành thử nghiệm giai đoạn tiếp theo.
Su-35 sẽ trở thành át chủ bài của lực lượng không quân Nga.
Nội dung thử nghiệm cấp quốc gia giai đoạn 2 là máy bay sẽ tiến hành khảo nghiệm hệ thống vũ khí tấn công thế hệ mới và các thiết bị bảo vệ. Giải thích nguyên nhân tại sao Su-35S lại phải trải qua quá nhiều thử nghiệm như thế, đại diện của công ty Sukhoi cho biết là do Su-35S sử dụng rất nhiều hệ thống và các thiết bị công nghệ tiên tiến.
Trong thử nghiệm giai đoạn trước, Su-35S bay thử tầm thấp với vận tốc 1400km/h, tầm cao là 2500km/h, độ cao bay tối đa 19km. Ở độ cao này, cự ly thám trắc của radar không đối không là trên 400km. Su-35S có tầm bay tối đa 3400km, bán kính tác chiến 1600km (chưa tính tiếp dầu trên không). Nó được trang bị 1 khẩu pháo 30mm và 12 điểm treo vũ khí, có thể mang theo 8 tấn vũ khí bao gồm tên lửa và bom điều khiển chính xác.
Ngoài hệ thống tên lửa không đối không chủ lực, Su-35S cũng được trang bị tất cả các loại vũ khí tối tân nhất của Nga như tên lửa tấn công ngoài khu vực phòng không, tên lửa chống hạm, tên lửa chống radar, bom điều khiển chính xác và bom không điều khiển.
So với các loại máy bay thế hệ thứ 4, khoang lái và khoang vũ khí của Su-35S được phủ 2 lớp sơn đặc biệt, 1 lớp có khả năng dẫn diện, 1 lớp hấp thụ sóng radar làm giảm tối đa khả năng bộ lộ trước radar đối phương giúp máy bay có tính năng tàng hình tương đối tốt.
117S hiện đang được sử dụng trên nguyên mẫu thử nghiệm của PAK FA T-50.
Ngoài ra vòng đời của Su-35S cũng được kéo dài trên thêm gần 2000h so với các máy bay đồng hạng thế hệ thứ 4 (tổng cộng khoảng trên 7000h), thời gian phục vụ ít nhất là 30 năm (chưa tính đến khả năng nâng cấp kéo dài tuổi thọ).
Su-35S sử dụng động cơ phản lực Vector 117S (AL-41F-1S) thuộc thế hệ AL-41F, được thiết kế trên khung động cơ AL-31F nhưng trình độ công nghệ thì vượt trội so với thế hệ trước đó. Ngoài 117S ra, thế hệ này còn có loại AL-41F-1 (được gọi là 117C). Hiện các loại động cơ này đang được sử dụng trong nguyên mẫu bay thử của máy bay thế hệ thứ 5 PAK FA Sukhoi T-50.
Về tính kinh tế, AL-41F có lượng tiêu hao nhiên liệu giảm 8%, chu kỳ bảo dưỡng động cơ cũng tăng từ 1000h lên 4000h. Như vậy, nó có thể sử dụng trong 7000h bay, gần gấp đôi các loại động cơ cũ (4000h), kéo dài thời hạn sử dụng lên tới 10 năm so với các động cơ thế hệ cũ.
Về đặc tính kỹ thuật, lực đẩy của AL-41F-1S đạt 14.500 kg, vượt trội hơn rất nhiều so với AL-31FN (lực đẩy 12.500 kg) đang sử dụng trên loại máy bay J-10 của Trung Quốc và cũng nhỉnh hơn AL-31F-M1 có lực đẩy 13.500 kg, chuyên dụng cho Su-27SM, Su-27SM2, Su-33 và sau này là Su-34.
Trong chế tạo động cơ máy bay siêu âm, để lực đẩy tăng lên 1000kg đã là một bước tiến rất dài về công nghệ. Hiện trên thế giới có rất nhiều động cơ đạt mốc 10.000 kg nhưng rất ít loại đạt đến tầm thế hệ Al-31F, chứ đừng nói là AL-41F.
Kết cấu cực kỳ phức tạp của động cơ AL-41F-1S (117S).
Đại diện công ty Sukhoi cho biết thêm, trong quá trình nghiên cứu, chế tạo Su-35S họ đã áp dụng rất nhiều công nghệ của máy bay chiến đấu thế hệ thứ 5 nên Su-35S được coi là thế hệ 4++, tiệm cận với tính năng của máy bay chiến đấu thế hệ thứ 5 PAK FA Sukhoi T-50. Hiện trên thế giới không có loại máy bay thế hệ thứ 4 nào xứng đáng là đối thủ của Su-35S, thậm chí là cả máy bay thế hệ thứ 5 cũng khó mà ngăn chặn được nó.
Bộ quốc phòng Nga đã tiếp nhận loạt đầu tiên gồm 6 chiếc Su-35S vào cuối tháng 12/2012.Theo đơn đặt hàng, công ty Sukhoi sẽ bàn giao tiếp cho Bộ quốc phòng Nga 13 chiếc nữa trong năm 2013 này. Trong khuôn khổ nội dung hợp đồng đã ký năm 2009, công ty Sukhoi phải bàn giao cho Bộ quốc phòng Nga 48 chiếc Su-35S trước năm 2015, sau thời gian đó, không quân Nga sẽ đặt mua thêm 48 chiếc nữa, nâng tổng số máy bay lên 92 chiếc.