2020年底，俄羅斯空軍接收了最後一批124架蘇-34戰鬥轟炸機。2010年開始交付，但蘇-34直到2014年才正式服役。為了讓所有的基本系統都能正常工作，需要對飛機進行4年的測試和改裝。自1990年首飛以來，到2014年已經製造了約60架蘇-34。在20世紀80年代，已經建造了7架測試和預生產的蘇-34。
在20世紀90年代，設計工作轉向開發一種更複雜的戰鬥轟炸機，以取代冷戰時期的蘇-24戰鬥轟炸機。雖然大多數使用蘇-24的國家在2014年之前就已經退役了，但這不僅僅是因為機齡問題，而是因為他們無力運營和維護。
在冷戰期間，蘇-24是俄羅斯為了應對美國F-111和歐洲龍捲風戰鬥轟炸機專門設計。最初的蘇-24可攜帶8噸炸彈，在當時具有良好的火控和電子系統。在1993年停產前，共生產了約1400架。1990年代後生產的蘇-24很少，大部分仍在使用的蘇-24是80年代末的。蘇-24的老化程度並不高，許多蘇-24因為這個原因和缺乏升級選擇而退役。自2000年以來，約有20架蘇-24因事故損失。
2008年，俄羅斯開始製造第一架生產型蘇-34戰鬥轟炸機。45噸級的蘇-34，這種飛機與36噸級的美國F-15E相似。兩者都是雙座戰鬥轟炸機，但F-15E是31噸級的F-15C戰鬥機的變種。到2015年，俄羅斯仍有約300架蘇-24服役，只有約60架蘇-34。新的蘇-34戰機無法取代大部分老舊的蘇-24戰機。到2020年，俄羅斯空軍仍有約一百架蘇-24，約五十架在外國空軍作戰。
蘇-34擁有全套的防禦和進攻傳感器（雷達、瞄準相機、雷射指定器）和電子戰裝備，還可以攜帶8噸飛彈和智能炸彈。俄羅斯想購買足夠的蘇-34來替換三百架老舊的蘇-24，但只能買124架來解決實際需求。俄羅斯製造了首批二十四架蘇-34，每架成本為3600萬美元，還不到一架F-15E的一半。同時，一些最新建造的蘇-24戰機被升級為蘇-24M2標準。目前仍在服役的蘇-24戰機大多已超過30年，許多戰機因機齡問題已多次停飛。
2015年之後，蘇-34在敘利亞被大量使用，俄羅斯人獲得了新飛機在作戰區域表現的有用數據。在利比亞也出現了一些。在這兩個作戰區都證實蘇-34比蘇-24更容易維護，部分原因是蘇-34沒有使用變後掠翼功能，而且確實有現代化的發動機和電子裝置，其設計和製造的可靠性和可維護性更高。目前還沒有出口客戶，部分原因是現代戰鬥機可以裝備執行蘇-34和F-15E執行的大部分任務。此外，F-15E仍然是戰鬥機性質多於轟炸機功能，而蘇-34基本上是裝備精良的輕型轟炸機。
作為一款能勝任輕型轟炸機角色的蘇-34，也有望承擔迅速老化的圖-22逆火重型轟炸機的許多任務。這是一種126噸級的雙發變後掠翼飛機，機組人員4人，包括2名飛行員、1名投彈手和防禦系統操作員。它通常攜帶12噸的炸彈和飛彈（包括巡航飛彈），最大速度為每小時2300公裡，使用內部燃料戰鬥半徑為2400公裡。圖-22M大致相當於45噸的美國FB-111。俄羅斯希望在2030年之前有新的轟炸機設計服役，以取代老化的圖-22M3M。 這是不可能的，圖-22M3M在退役前可能需要再次更新。這也是不太可能的，所以可以進行空中加油的蘇-34是解決方案之一。
俄羅斯對其冷戰時期的圖-22進行翻新和現代化改造的計劃不斷遇到問題。俄羅斯空軍希望設計一款新的重型轟炸機，但資金並不充裕，而且隨著2013年油價的崩潰和2014年的經濟制裁，國防預算問題基本上不會變。為此，只能對圖-22進行一系列的升級。在過去的三年裡，這些升級後的飛機有三次墜毀。最近一次事故發生在2019年底，涉及起飛時的發動機故障。飛行員成功地進行了機腹迫降，損失很小。另外兩次事故則不太成功，導致飛機被毀，機組人員死亡。
同時升級工作也在進行。圖-22M3M是對現有圖-22M3遠程轟炸機的重大升級。M3M版換裝了新的發動機，並更換了80%的電子系統，主要是採用更強大的系統。M3M全部採用數字控制，並增加了EW（電子戰）探測、防禦和進攻能力。有一個AESA雷達和一個新的火控系統，可以處理更多種類的飛彈和智能炸彈，升級和翻新使這些重型轟炸機的壽命延長到45年。被選中進行M3M升級的30架圖-22M3是在80年代末和90年代初製造的，這些將能服役到2030年代。升級後的俄羅斯戰機比西方同類戰機發生的事故更多。這也是蘇-34被認為是解決圖-22的唯一合理方案的另一個原因，也可能是多造幾架蘇-34的充分理由。
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