根据空军的要求，新型战斗机必须具备大航程，并且苏-27的航程必须比对手大10%。这样，美国的F-15 在没有外挂油箱时航程为2300千米，苏-27至少要达到2500千米，这使苏-27至少要携带5 .5 吨燃料。但根据苏联的有关强度标准的要求，任何飞机都必须携带达自身燃料重量的80%的备份燃料，这就使飞机重量又增加了3 .5 吨之多。其实苏霍伊设计局并没有打算让苏-27 多飞1500千米，但有关规定使苏-27不带副油箱便可以飞行4000千米。 到了1975年，苏-27的初期设计工作终于结束了，苏-27战斗机的空气动力结构、机体设计已经完成，基本设计思路也已经找到，现在是制造原型机的时候了。在长长的挑鼻内是雷达舱。座舱及风挡内可以看到360度全向视野，另外还有一个后设备舱。前起落架被安装在座舱下、红外传感瞄准系统安装在座舱正前方的机身下沿中轴线上。两台发动机被安装在机身下沿中轴线对称布置的发动机舱内，发动机舱之间的空间可以用来挂载空对空导弹。为了能让发动机在各种速度和高度上都能在最好的状态下工作，进气道被装在机冀边条冀下，并安有进气导流板，以控制在各种角度上 的进气量。飞机总共有8个武器挂架：机身下发动机舱之间有2个、进气道下各有l个，每边主翼下各有2个，除了主翼下最外侧的挂架只能携带100千克级的近距格斗导弹外，其他挂架都可以挂载250-300 千克级的远程空空导弹。 尽管制造中的原型机比设计指标中的更大，更重，飞机的基本性能却没有大的改变，如正常起飞时翼载为375千克/平方米，起飞推重比1.15也与设计一致。飞机的空重为14 300千克，在挂载武器并装上正常的燃料(5 300千克)时起飞重量为22 100千克，满载燃料时的最大起飞重量为25700千克。机长1 9.65 米，翼展14.7 米，机翼面积59.4 平方米，在地面上的飞机高度5.87 米。
