Су-30МК не стал последним в обширной программе модернизации истребителей "тридцатой" серии. Силами КнААПО удалось разработать и в 2000 году завершить постройку еще одного варианта двухместного многоцелевого самолета - Су-35УБ (Т-10УБМ). Его испытания начались осенью того же года в Жуковском. Первая опытная машина имеет темно синий бортовой номер "801" и окрашена в голубой, синий и темно синий цвета. Из названия истребителя можно было бы сделать вывод что он является учебно-боевой модификацией самолета Су-35. Однако это совсем не так. Самолет должен был вобрать в себя все лучшее, что было сделано на Су-37 и обоих вариантах Су-30МК - Су-30МКИ и Су-30МКК. На нем планировалось установить самую совершенную авионику и доработанные двигатели АЛ-31ФП, у которых сопло поворачивалось бы в двух плоскостях (сначала прототип был оснащен обычными АЛ-31Ф). По проекту Су-35УБ отличался от Су-30МКК двигателями наличием ПГО и более совершенной бортовой РЛС, а от Су-30МКИ - двигателями и килями увеличенной высоты, толщины и площади (как на Су-35 и Су-30МКК), что позволяло увеличить дальность полета по сравнению с Су-30МКИ. Установка более совершенного оборудования, в частности, бортовой РЛС Н011М, позволит применять на Су-35УБ всю номенклатуру серийных и перспективных ракет и бомб классов "воздух-воздух" и "воздух-поверхность".