就像冷战中的任何一个凶器攀比游戏一样，为了与美国F-15战斗机对抗，苏联苏霍伊设计局花了整整10年完成了苏-27P专用截击战斗机的研制。然而当苏-27P/S系列投入生产的时候，F-15随即发展出了F-15E“双重任务战斗机”。虽然模拟结果表明苏-27P/S的综合空战能力比F-15A高30%，但是不具备新型F-15所具备的“双重”作战能力，而如果继续投入资金追逐“双重”作战能力，苏联很有可能将面临下一个10年的落后，再加上资金等因素不允许，因此苏联希望能够拥有一种集截击、制空战斗、对地支援攻击和战术轰炸多种功能于一身的“超级战斗机”，力求通过综合能力取得优势。苏-34“后卫” 前线战术战斗轰炸机就应运而生了。2006 年12月12日，俄罗斯空军宣布正式列装首批共2架苏-34多功能战斗轰炸机，到2020年，俄空军将列装200架苏-34。
“超级战机”的诞生
为满足苏联空军要求，苏霍伊设计局决定在苏-27UB战斗教练机的基础上发展苏-27IB前线轰炸机，在不更改苏-27UB气动布局和结构设计的情况下增加它的对面打击能力，同时保留原有的空战能力。以苏-27UB为基础的改型设计方案于1983年完成，但是随后设计局决定将原来的串列双座布局改成并列双座布局，这样避免了某些仪表和操纵机构的重复设置，使两名乘员之间更容易相互配合，并保证飞行员和领航员有良好的人机界面，在长时间飞行中可以休息和进食，提高了战斗效率和飞行安全性。
1990年苏-27IB的设计基本结束，1990年4月13日，苏-27IB的第一架试验样机—— 一架苏-27UB改装的T10V-1进行了首飞。1994年1月6日，《消息报》首次发表了一篇名为《前线轰炸机苏-34》的文章，这使苏-27IB的军方正式编号——苏-34首次为外界所知。
1995年俄罗斯决定在当年的巴黎国际航空展上展出苏-34，该机以苏-32FN的出口名称参加巴黎航展。到了1999年，在莫斯科航展上该机采用了新的编号——苏-32MF，表示它是一种多用途作战飞机而不只是“海军战斗机”。
“鸭头蛇尾”
苏-34外形上区别于“侧卫”家族其他成员的特点主要有独特的扁平机头、并列双座的座舱、三翼面布局、加粗加长的尾锥和小车式主起落架。
该机的前机身是重新设计的，后机身则只在苏-27UB的基础上稍做改进。为了安装新型的无源相控阵雷达，该机采用了“鸭嘴”型扁平机头，这种机头不但能够在飞机大迎角飞行时增加纵向稳定性，而且试验表明这种两侧带折角的扁平机头能够大大减小迎风面的雷达反射面积。
苏-34雷达罩后方安装有雷达综合瞄准系统和搜索-瞄准光电系统组件的前设备舱以及飞行员座舱，苏-34在世界同级飞机中首次使用了焊接的整体装甲钛合金飞行员座舱，钛合金装甲厚度17毫米，可有效提高飞机在低空作战时的生存能力。
苏-34的主翼结构与苏-27UB的主要不同之处是增大了机翼整体油箱的容积。苏-34内部燃油总容积达到约15000升(苏-27UB约11975升)，座舱左前方还安装有可收放的软式空中加油管和夜间加油用的照明灯，可由伊尔-78飞机进行空中加油。
苏-34原定的动力系统为两台AL-31或AL-35加力涡扇发动机。而从2007年起交付的苏-34将采用AL-31F-M1改进型发动机。
“鸭嘴兽”这个绰号非常形象。
