ودخلت هذه الطائرة الي أطلق عليها اسم "سوخوي 27" (أو "سو-27" باختصار) الخدمة العسكرية رسميا في عام 1985، ولا تزال تخدم العلم الوطني في روسيا وفي دول أخرى منها الصين والهند، حتى الآن.
وخضعت هذه الطائرة للعديد من العمليات التطويرية التحديثية. ويوجد أكثر من 10 موديلات من هذه الطائرة الآن.
ولم يُتَح لمقاتلة "سو-27" أن تعرض مهاراتها خلال الحرب الباردة. ولكن مقاتلات "سو-27" خاضت التجارب القتالية في أنحاء العالم. فمثلا، نجحت طائرات من طراز "سو-27" تابعة لسلاح الجو الإثيوبي في مواجهة طائرات تابعة لسلاح الجو الإريتري خلال الحرب بين إثيوبيا وإريتريا (1999 — 2000)، وتمكنت من إسقاط عدد منها.
واستخدمت إحدى شقيقات "سوخوي 27" المعروفة باسم "سو-35" في سوريا بنجاح خلال الحرب ضد الإرهاب، حيث أثبتت قدرتها على اكتشاف وتعقب مقاتلات الجيل الخامس الخفية الأمريكية عندما التقت مقاتلة "إف-22" في سماء المنطقة.
وتعتبر شقيقة أخرى لـ"سوخوي 27" (سو-30إم كا إيه) طائرة مقاتلة أساسية للقوات الجوية الهندية.
ووفق بوابة الرصد العسكري فإن "سوخوي 27" غيرت الطيران الحربي حينما أظهرت أن بإمكانها استخدام تكنولوجيا الجيل القادم من الطائرات. ويُتوقع أن تظل طائرة "سو-32" المحدثة والطائرات المشتقة منها، وعلى الأخص "سو-34" و"سو-35"، في الخدمة حتى منتصف القرن الـ21.
