Chuyến bay đầu tiên diễn ra vào ngày 29/1/2010 tại Komsomolsk-on-Amur. Cuộc trình diễn công khai đầu tiên của máy bay chiến đấu tối tân này diễn ra vào ngày 17/8/2011 tại triển lãm MAKS-2011 ở Zhukovsky, ngoại ô Moscow.
Theo công bố của Nga, Sukhoi T-50 được trang bị công nghệ tàng hình, siêu động cơ, với hệ thống điều khiển điện tử tân tiến, được trang bị các loại tên lửa không-đối-không, không-đối-đất thế hệ mới nhất.
Sukhoi T-50 được thiết kế để thay thế những chiếc MiG-29 Fulcrum và Su-27 Flanker biên chế trong các lực lượng vũ trang Liên bang Nga.
Sukhoi T-50, có thể mang theo tối đa 10 tấn vũ khí, có khả năng bay siêu tốc với vận tốc tối đa 2.600 km/giờ (tầm bay đối đa 5.500 km), nhanh hơn cả máy bay chiến đấu tối tân của Mỹ F-22 Raptor (2.410 km/giờ), có thể phát hiện mục tiêu tấn công ở khoảng cách tối đa 400 km.
Tuy nhiều thông số kỹ thuật chi tiết của tiêm kích tàng hình thế hệ thứ 5 Sukhoi T-50 được tiết lộ, nhưng Nga vẫn đang giữ bí mật về các loại vũ khí của mẫu máy bay này.
Trong khi dòng Su-35 có 12 vị trí để đặt bom hay tên lửa bên ngoài, thì thoạt nhìn, trên thân của T-50 không có bất kỳ một điểm nào.
Ông Radik Bariev, người đứng đầu Trung tâm thử nghiệm máy bay Chkalov thuộc Bộ Quốc phòng Nga hôm 9/8, khẳng định: “T-50 có vị trí riêng để gắn vũ khí và nó có mọi thứ cần thiết, thậm chí là trên mức cần thiết, nhưng hãy để mọi người sử dụng trí tưởng tượng của mình cho bí ẩn trên”.
Theo giới chức quốc phòng Nga, hệ thống vũ khí là điểm nổi bật nhất trên T-50, do đó họ cần giữ bí mật đến phút chót.