Истребитель Су-37, как модификация Су-27, получил широкую известность, но мало кто знает, что под этим обозначением первоначально скрывался совершенно другой самолет, который, по замыслу его создателей, должен был заменить Су-17 и Су-24. Этот проект был представлен общественности лишь один раз на авиасалоне в 1991 году в Дубае. В 1989 году в соответствии с постановлением правительства началась разработка эскизного проекта многофункционального всепогодного истребителя-бомбардировщика, получившего обозначение Су-37.
Идея этого самолета возникла из требований приблизить место базирования к складам горючего и боеприпасов на 100-150 км. Это потребовало увеличить радиус действия самолета до 600 км (как на Су-25). Максимальная боевая нагрузка Су-37 задавалась 4000 кг Одновременно требовалось сохранить время подлета к цели, что привело к увеличению крейсерской скорости до 800-850 км/ч у земли. Большой радиус действия потребовал позволить этому самолету вести воздушный бой с истребителями противника.
Проработка машины показала, что для удовлетворения всех требований заказчика ее следует делать однодвигательной (с двумя не достигалась заданная дальность), причем с передним горизонтальным оперением, а высокую живучесть обеспечить за счет титановой брони. В носовой части фюзеляжа следовало разместить РЛС, а в средней - комплекс «Шквал».
Машина предназначалась для поражения наземных и надводных подвижных целей - включая бронированные и неподвижные малоразмерные - средств ПВО, круглосуточного ведения разведки в любых метеоусловиях, для борьбы с ударными и транспортными самолетами и вертолетами противника. Однако денег на ее разработку не нашлось, и тогда для поиска потенциальных покупателей организовали встречи с представителями 15 стран, многие из которых проявили заинтересованность в машине. Но начавшаяся работа быстро прекратилась из-за развала СССР Поэтому проект так и остался на бумаге.