Sau khi đạt được thành công lớn trên thị trường và vẫn tiếp tục ký được thêm hợp đồng bán Su-30MK2, nước Nga bắt đầu quay sang phát triển mẫu thiết kế dành cho Không quân Nga, định danh là Su-30M2.
Su-30M2 có khả năng mang được nhiều nhiên liệu hơn, cũng như trang bị hệ thống điện tử hàng không (avionic) tiên tiến hơn so với các phiên bản trước.
Su-30M2 có khả năng tăng tốc độ lên tới 2.100km/giờ, bán kính chiến đấu 1.500km.
Su-30M2 được trang bị 1 pháo bắn nhanh 30mm và có 12 điểm treo các loại bom và tên lửa ở ngoài cánh và dưới bụng.
Hiện Bộ Quốc phòng Nga đã thành lập một phi đội 4 Su- 30M2 cùng với 12 chiếc Su- 27SM3 (máy bay tiêm kích 1 chỗ ngồi) nhằm hỗ trợ cho nhau trong huấn luyện, chiến đấu trong mọi điều kiện thời tiết.
