苏-27作为一款全天候三代重型战斗机，其在性能上与美F-15战斗机不相上下，自1985年第一批量产的苏-27服役苏联空军，至今该款战斗机的服役时间已经超过了30年。除苏俄空军大量装备苏-27战斗机之外，包括中国、印尼、越南、埃塞俄比亚和安哥拉等国空军也大量装备，而且苏-27也是中国和印尼等国空军的主力战机之一。甚至埃塞俄比亚也是苏-27战斗机家族中唯一拥有大量实战的国家，在1999年和2000年的多次空战中，埃空军装备的苏-27战斗机先后发射的多枚R-73和R-27空空格斗导弹，共击落了厄立特里亚空军的4架米格-29战斗机。
苏-27战斗机机长21.9米，翼展12.7米，机高为5.9米，装备有2台AL-31F涡扇发动机，最大飞行速度可达2.35马赫，实用升限在18000米左右，最大航程在3800公里左右，有效作战半径为1500公里。另外苏-27战斗机的最大载弹量为7吨，机翼、翼尖、机腹和进气道下方等共拥有10个武器挂架，可挂载多款R-27、R-73和R-60等多款空空格斗导弹，而且可挂载Kh-23、Kh-28和Kh-29等系列空对地导弹，另外也可挂载多款反舰导弹、反潜导弹、制导炸弹和普通航空炸弹等。而苏-27的固定武器为一门30毫米机炮，该机炮的最大射速为每分钟1600发，具有较高的射击精度。
与美F-15战斗机相比，苏-27在气动布局、发动机和飞控等方面优于前者，当初苏-27的设计初衷就是要在机动性上超越F-15，在研发期间因为某些指标不达标，甚至苏霍伊设计局进行了重新设计。而在电子设备、机载武器、可靠性和寿命周期等方面，苏-27明显落后于F-15很多，但在单纯的机动性能较量中，F-15根本不是苏-27的对手，即便苏-27被F-15咬住，但苏-27则很容易摆脱，反之F-15则很难摆脱。对于苏-27和F-15性能的争论，这个问题已经争论了多年，可以说苏-27和F-15各有优势，而到底谁更胜一筹，恐怕也只能在战场上见分晓。
实际上自苏-27战斗机服役之后，其便让美国及其盟友吃尽了苦头，1985年11月2日一艘北约侦察船靠近苏联北部海域，并且有多架战斗机伴随，而刚刚服役几个月的6架苏-27战斗机接到了命令，立即起飞监视并驱赶北约战斗机和侦察船。升空后辛巴尔上尉驾驶的苏-27和僚机负责监视以及驱赶北约侦察船，而其余的4架苏-27则与北约战斗机周旋，刚开始辛巴尔和僚机多次低空掠过北约侦察船，警告其立刻改变行驶方向，但是北约侦察船并没有理睬，反而北约侦察船上的士兵在甲板上挥舞拳头，很显然这是在挑衅辛巴尔以及僚机。
后来辛巴尔被彻底激怒，其驾驶苏-27再次低空飞行，并且故意放慢了飞行速度，在飞过北约侦察船的瞬间，辛巴尔按了下苏-27的紧急排油按钮，大量的航空废油直接洒向了这艘北约侦察船，几秒钟后便让甲板上的北约士兵洗了个航空煤油淋浴，当时的温度在零下几十度，而这次航空煤油淋浴恐怕也令侦察船上的所有北约士兵都终身难忘。而2年后生性顽劣的辛巴尔再次驾驶苏-27，制造了著名的巴伦支海上空手术刀事件，在此后的二十多年的时间里，苏-27更是让美机吃尽了苦头。