Проект развивался сначала как перспективная модель истребителя с КОС для ВВС СССР (модернизация Су-27, тема С-37) в рамках отраслевой исследовательской программы с 1983 года, однако эта тема была закрыта в 1988 году. После этого заказчиком проекта выступал ВМФ СССР, что и предопределило дальнейшее развитие проекта как перспективного самолета для авианесущих крейсеров. Проект переименовали и назвали Су-27КМ (корабельный модифицированный). Далее, после распада СССР и кризиса в стране в 1990-х, госфинансирование с проекта было снято и он продолжался только благодаря собственному финансированию ОКБ «Сухой». В итоге, после всех перипетий, самолет был представлен публике на выставке МАКС-1999 под именем С-37 «Беркут», а к МАКС-2001 переименован в Су-47 «Беркут». В 1997 году был построен первый летающий экземпляр Су-47, сейчас он является экспериментальным.
Планер самолёта изготовлен с широким использованием композиционных материалов (КМ). Например, крыло самолёта изготовлено из КМ на основе углепластика на предприятии «ОНПП «Технология»».
Применение перспективных композитов обеспечивает повышение весовой отдачи на 20-25 %, ресурса в 1,5-3,0 раза, коэффициента использования материалов до 0,85, снижение трудозатрат на изготовление деталей на 40=60 %, а также получение требуемых теплофизических и радиотехнических характеристик. В то же время опыты, проведенные в США в рамках программы F-22A, свидетельствуют о меньшей боевой живучести конструкций из углепластика по сравнению с конструкциями, выполненными из алюминиевых и титановых сплавов, которые выдерживают нагрузку при сваливании и высоком давлении.
«Беркут» выполнен по аэродинамической схеме «продольный интегральный триплан» с крылом обратной стреловидности (КОС). Крыло плавно сопрягается с фюзеляжем, образуя единую несущую систему. К особенностям компоновки относятся развитые крыльевые наплывы, под которыми помещены нерегулируемые воздухозаборники двигателей, имеющие в сечении форму, близкую к сектору круга.
Крыло истребителя имеет развитую корневую часть (порядка 75°) и угол сменной стреловидности (порядка 10°) по передней кромке и плавно сопрягаемую с ней консольную часть с обратной стреловидностью (по передней кромке — порядка 20°). Крыло оснащено флаперонами, занимающими более половины размаха, а также элеронами. Цельноповоротное переднее горизонтальное оперение (ПГО) размахом около 3,5 м имеет трапециевидную форму. Угол его стреловидности по передней кромке - порядка 50°. Заднее горизонтальное оперение относительно небольшой площади также выполнено цельноповоротным, с углом стреловидности по передней кромке порядка 75°.
В проекте предполагалось, что на машине будет применено наиболее современное бортовое оборудование — цифровая многоканальная ДЭСУ (на первом самолете — аналоговая), автоматизированная интегральная система управления, навигационный комплекс, в состав которого входит ИНС на лазерных гироскопах в сочетании со спутниковой навигацией и «цифровой картой», уже нашедшие применение на таких машинах, как Су-30МКИ, Су-34 и Су-27М. Планировалось оснащение интегрированной системой жизнеобеспечения и катапультирования экипажа нового поколения.
Для управления самолётом, как и на Су-37, вероятно, применена боковая малоходовая ручка управления и тензометрический РУД (на первом самолете центральная РУ).
Размещение и размеры антенн бортового радиоэлектронного оборудования свидетельствуют о стремлении конструкторов обеспечить круговой обзор. Помимо основной БРЛС, размещенной в носу под оребрянным обтекателем, истребитель имеет две антенны заднего обзора, установленные между крылом и соплами двигателей.
Экипаж: 1 человек Длина: 22,6 м Размах крыла: 16,7 м Высота: 6,4 м Площадь крыла: 56 м² Площадь ПГО: 5,7 м² Масса пустого: 19500 кг Нормальная взлётная масса: 26500 кг Максимальная взлетная масса: 38500 кг Масса топлива: 12000 кг Двигатель Тип двигателя: Турбореактивный двухконтурный с форсажной камерой Модель: Р-179-300 (для серийного самолета), Д-30Ф6 (для опытного образца)
Тяга: максимальная: 2 × 12400 кгс (Р-179-300) на форсаже: 2 × 17500 кгс (Р-179-300) 2 × 15500 (Д-30Ф6)
Предельная скорость на высоте: на высоте: 2500 км/ч (ограничена на 900 км/ч в связи с разрушающими нагрузками на крыло и центроплан) у земли: 1400 км/ч
Предельная бесфорсажная скорость: более 1200 км/ч (М=1)
Дальность полета: Перегоночная (с 2 ПТБ): 5500 км На дозвуковой скорости: 4000 км На сверхзвуковой скорости: 1600 км
Боевой радиус: дозвуковой: 2000 км сверхзвуковой: 800 км
Продолжительность полёта: 6,5 ч Практический потолок: 20000 м Длина разбега/пробега: 90 м (возможность взлета по баллистической траектории)
Нагрузка на крыло: при максимальной взлётной массе: 624 кг/м² при нормальной взлётной массе: 429 кг/м²
Тяговооружённость: при максимальной взлётной массе: 0,91 кгс/кг при нормальной взлётной массе: 1,32 кгс/кг
Вооружение Стрелково-пушечное: 1 × 30 мм пушка ГШ-30-1
Боевая нагрузка: Нормальная: 1000 кг (4 × Р-77 + 4 × 9М100 (планировалось)) Максимальная: 8000 кг
Экземпляр Су-47 является экспериментальным. Он создавался для отработки схемы планера, компоновочных решений и материалов, поэтому вооружение не могло быть размещено без дополнительной модернизации самолёта. В ходе разработки Перспективного авиационного комплекса фронтовой авиации, планер Су-47 был модернизирован и получил один бомбоотсек, опыт создания которого впоследствии был применен на ПАК ФА.
В ходе разработки планировалось, что «главным калибром» истребителя, очевидно, станут управляемые ракеты средней дальности типа РВВ-АЕ, имеющие активную радиолокационную систему конечного самонаведения и оптимизированные для размещения в грузовых отсеках самолётов (они имеют крыло малого удлинения и складные решётчатые рули). НПО «Вымпел» объявило о проведении успешных лётных испытаний на Су-27 усовершенствованного варианта этой ракеты, оснащённой маршевым прямоточным воздушно-реактивным двигателем. Новая модификация обладает увеличенной дальностью и скоростью.
Важное значение в вооружении самолётов должны иметь и ракеты класса «воздух-воздух» малой дальности. На выставке МАКС-97 демонстрировалась новая ракета этого класса, К-74, созданная на базе УР Р-73 и отличающаяся от последней усовершенствованной системой теплового самонаведения, имеющей угол захвата цели, увеличенный с 80—90° до 120°. Применение новой тепловой головки самонаведения (ТГС) позволило также увеличить максимальную дальность поражения цели на 30 % (до 40 км).
Вероятно, в составе бортового вооружения перспективных истребителей будет сохранена и 30-миллиметровая пушка ГШ-30-1.
Планировалось, что как и другие отечественные многофункциональные самолёты — Су-30МКИ, Су-35 и Су-37, новые машины будут нести и ударное вооружение — высокоточные УР и КАБ класса «воздух-земля» для поражения наземных и надводных целей, а также РЛС противника.