从2015年起，俄罗斯工程师开始努力提升苏-30SM的战斗力。比如，决定对苏-30SM和苏-35S实施最大限度的标准化。为此开始研制配备新发动机的苏-30系列战机，并研究了更换功率更强雷达的可能性，这种型号的战斗机被称为苏-30SM2。
作为升级的一部分，研发人员正在解决在苏-30SM2上安装AL-41F-1S涡扇发动机的问题。与苏-30SM目前使用的发动机相比，新型发动机的推力增加了16%，使用寿命延长一倍，长达4000小时，重量和尺寸没有增加。配备等离子点火系统的AL-41F-1S发动机比苏-30SM目前使用的AL-31FP更经济，该型战斗机用同样多的燃料但能飞行更远。此外，机载电子设备、雷达和光学传感器也得到了改进。
《消息报》之前报道过，苏-30SM和苏-30SM2还将为使用新型空空武器和空地武器作改进，包括高超音速武器。
俄罗斯功勋试飞员伊戈尔·马利科夫介绍说：“任何战机升级都会首先在雷达的帮助下让飞行员看得更远。越远发现目标，就能越快作出决定。计划中的升级是非常合理的。为了不被（敌方）击落，（新型战机）必须看得远、打得远。（提升）远程作战（能力）现在非常需要。”
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