蘇-27作為一款全天候三代重型戰鬥機，其在性能上與美F-15戰鬥機不相上下，自1985年第一批量產的蘇-27服役蘇聯空軍，至今該款戰鬥機的服役時間已經超過了30年。除蘇俄空軍大量裝備蘇-27戰鬥機之外，包括中國、印尼、越南、衣索比亞和安哥拉等國空軍也大量裝備，而且蘇-27也是中國和印尼等國空軍的主力戰機之一。甚至衣索比亞也是蘇-27戰鬥機家族中唯一擁有大量實戰的國家，在1999年和2000年的多次空戰中，埃空軍裝備的蘇-27戰鬥機先後發射的多枚R-73和R-27空空格鬥飛彈，共擊落了厄利垂亞空軍的4架米格-29戰鬥機。
蘇-27戰鬥機機長21.9米，翼展12.7米，機高為5.9米，裝備有2台AL-31F渦扇發動機，最大飛行速度可達2.35馬赫，實用升限在18000米左右，最大航程在3800公里左右，有效作戰半徑為1500公里。另外蘇-27戰鬥機的最大載彈量為7噸，機翼、翼尖、機腹和進氣道下方等共擁有10個武器掛架，可掛載多款R-27、R-73和R-60等多款空空格鬥飛彈，而且可掛載Kh-23、Kh-28和Kh-29等系列空對地飛彈，另外也可掛載多款反艦飛彈、反潛飛彈、制導炸彈和普通航空炸彈等。而蘇-27的固定武器為一門30毫米機炮，該機炮的最大射速為每分鐘1600發，具有較高的射擊精度。
與美F-15戰鬥機相比，蘇-27在氣動布局、發動機和飛控等方面優於前者，當初蘇-27的設計初衷就是要在機動性上超越F-15，在研發期間因為某些指標不達標，甚至蘇霍伊設計局進行了重新設計。而在電子設備、機載武器、可靠性和壽命周期等方面，蘇-27明顯落後於F-15很多，但在單純的機動性能較量中，F-15根本不是蘇-27的對手，即便蘇-27被F-15咬住，但蘇-27則很容易擺脫，反之F-15則很難擺脫。對於蘇-27和F-15性能的爭論，這個問題已經爭論了多年，可以說蘇-27和F-15各有優勢，而到底誰更勝一籌，恐怕也只能在戰場上見分曉。
實際上自蘇-27戰鬥機服役之後，其便讓美國及其盟友吃盡了苦頭，1985年11月2日一艘北約偵察船靠近蘇聯北部海域，並且有多架戰鬥機伴隨，而剛剛服役幾個月的6架蘇-27戰鬥機接到了命令，立即起飛監視並驅趕北約戰鬥機和偵察船。升空後辛巴爾上尉駕駛的蘇-27和僚機負責監視以及驅趕北約偵察船，而其餘的4架蘇-27則與北約戰鬥機周旋，剛開始辛巴爾和僚機多次低空掠過北約偵察船，警告其立刻改變行駛方向，但是北約偵察船並沒有理睬，反而北約偵察船上的士兵在甲板上揮舞拳頭，很顯然這是在挑釁辛巴爾以及僚機。
後來辛巴爾被徹底激怒，其駕駛蘇-27再次低空飛行，並且故意放慢了飛行速度，在飛過北約偵察船的瞬間，辛巴爾按了下蘇-27的緊急排油按鈕，大量的航空廢油直接灑向了這艘北約偵察船，幾秒鐘後便讓甲板上的北約士兵洗了個航空煤油淋浴，當時的溫度在零下幾十度，而這次航空煤油淋浴恐怕也令偵察船上的所有北約士兵都終身難忘。而2年後生性頑劣的辛巴爾再次駕駛蘇-27，製造了著名的巴倫支海上空手術刀事件，在此後的二十多年的時間裡，蘇-27更是讓美機吃盡了苦頭。