Pierwsze Su-30 powstały jako samoloty przechwytujące, które dzięki specjalnemu wyposażeniu radioliniowemu mogły naprowadzać na cel do czterech innych samolotów przechwytujących. Z tego powodu projekt w biurze konstrukcyjnym im. Pawła Suchoja oznaczono T10-4PU (od „punkt uprawlienija”, czyli „punkt dowodzenia”), a zbudowane samoloty – Su-27PU. Samolot miał wejść na uzbrojenie radzieckich wojsk obrony powietrznej na dalekiej północy, aby chronić rozległe obszary, współpracując z ciężkimi myśliwcami przechwytującymi MiG-31. Samoloty miały być zdolne do długiego patrolowania, dlatego wyposażono je w sondy do uzupełniania paliwa w powietrzu. Po kilku prototypach pierwszy samolot seryjny zbudowano w 1992 roku; pierwszy lot wykonał on w grudniu 1992 roku i nazwany został Su-27PU. Zbudowano tylko osiem egzemplarzy tej wersji, a nawet nie wszystkie trafiły do sił powietrznych – dwa pierwsze przekazano do jednostki badawczo-pokazowej w podmoskiewskiej miejscowości Żukowskij, gdzie używane były przez zespół akrobacyjny „Piloci Doświadczalni”, kierowany przez Anatolija Kwoczura (numery 596 i 597, pozbawione wyposażenia wojskowego;