在乌克兰空军第831歼击航空团中，最老旧的苏-27S飞机是在1985年生产的，此时其机龄已接近其7年使用寿命的终点。乌军方决定在扎波罗热的第713飞机修理厂对其进行大修（该厂原本是专门大修米格-25的）。首架苏-27于1993年抵达该工厂，并于1994年7月29日进行了第一次大修后的首飞。在成功完成了飞行试验后，新机刷以独特的新型迷彩（乌克兰空军的“碎片”迷彩涂装方案）并重新交付给第831歼击航空团。1996年8月29日，第713飞机修理厂更名为扎波罗热国营“米格维修”飞机修理厂（MiGremont，ZDARZ）。除首架飞机外，还有更多的第831歼击航空团的飞机在那里进行了大修或延寿。

第831战术航空旅的这架“蓝色30号”苏-27S采用的还是其最初的“碎片”涂装方案，该涂装是2004年在扎波罗热国营“米格维修”飞机修理厂进行大修后应用的

　　 2000年3月，乌克兰空军在波尔塔瓦新成立了第35航空大队（缩写为AvG或OP），用于执行作战任务，并接管了所有的“精英”航空部队，第831歼击航空团自然也归该大队指挥。不过，第35航空大队在2003年被解散，第831歼击航空团复归第5航空军麾下，并被重组为第831歼击航空旅。

　　 独立舰载歼击航空兵第100团被重新命名为乌克兰空军第100舰载歼击航空团，但很快就转入第5航空军麾下，并改为“常规”的战斗机单位——飞米格-29的第100歼击航空团。该团的苏-27都被移交给了第831歼击航空团，只有1架苏-27UB被移交给国家飞行试验中心下属的第三局。此时的第三局已直接被改名为“乌克兰国家航空科学测试中心”（DANVT），其还接管了“尼特卡”联合体，并且也隶属于第5航空军。“尼特卡”所有的飞机都由新成立的单位——位于基洛夫斯克的第168飞行测试联合体（LVK）接管，包括最初的苏-27S和新近获得的苏-27UB。之后，第100歼击航空团将再度成为一支海军部队（第100舰载歼击航空团），但该团在1996年底解散之前只能操作米格-29。乌克兰国家航空科学测试中心后来直接隶属于乌克兰空军司令部，中心下属的第168飞行测试联合体最终于2005年前后解散，其原有的苏-27S飞机被卖往国外，而苏-27UB则被移交给第831歼击航空旅。

第831战术航空旅的这架苏-27UB（“蓝色75号”）是该部队接收的最后一架飞机——该机是2005年从第168飞行测试联合体交付第831战术航空旅的。该机于2010年在扎波罗热国营“米格维修”飞机修理厂进行了大修，并在大修后采用了新的迷彩涂装方案，在座舱左侧后下方还喷绘了第831战术航空旅的标志图案

　　 1992年4月5日，乌克兰防空军（VPPO）成立，并接管了之前的苏联国土防空军部队。起初，除了将所有单位的名称改为乌克兰语外，并未采取别的什么重大改变：原苏联国土防空军歼击航空兵第62团改名为乌克兰防空军第62歼击航空团，但仍然隶属于设在敖德萨的乌克兰防空军第60军。在1996年年底之前，该团一直使用苏-15和苏-27战斗机；之后，该团转隶乌克兰空军第5航空军麾下，并改名为第62歼击航空团。同时，该团从驻克里米亚萨基空军基地的前独立舰载歼击航空兵第100团手中接管了米格-29，并最终将老旧的苏-15截击机悉数退役（该团也是世界上最后一支使用苏-15的部队）。由于该团现在下辖三个中队（原有的一个苏-27中队和两个米格-29中队），因此它于1998年7月1日改番号为第9 歼击航空旅，并继续飞“侧卫”和“支点”。2001年7月1日，该团被重新改编为第204歼击航空团，飞米格-29，其所有的苏-27均被转移到驻奥泽尔涅空军基地的第9歼击航空团麾下，或者送往扎波罗热国营“米格维修”飞机修理厂进行大修，然后卖到海外。第204歼击航空团后来改名为第204战术航空旅。

　　 2001年底，乌克兰空军成立了一个新的使用“侧卫”的单位，即驻扎在日托米尔附近的奥泽尔涅空军基地的第9歼击航空团，该团接受驻扎在利沃夫的第14航空军的指挥。第9歼击航空团之前隶属于乌克兰防空军，也是乌克兰最后一支使用米格-23的部队，并从第204歼击航空团和第831歼击航空团那里获得了它的“侧卫”。然而，作为使用苏-27的单位，该团的存在时间是短暂的：2002年7月27日，当“蓝色42号”苏-27UP在利沃夫市的斯克尼伊夫（Sknyiv）机场坠毁后，该团“侧卫”的飞行活动被减少到了最低限度。2003年，该部队被改编为第9歼击航空旅；2004年中期，其所有适航的苏-27又被转交到第831歼击航空旅手中；2004年底，第9歼击航空旅开始换装米格-29。因此，当原先的乌克兰空军和乌克兰防空军在2004年12月1日合并为现在的乌克兰空军后，硕果仅存的装备苏-27的部队仅剩第831歼击航空旅了。第831歼击航空旅接受新成立的乌克兰空军中部司令部的统辖，并于2007年10月更名为第831战术航空旅。

第831战术航空旅的这架苏-27P1M（“蓝色59号”）是2017年由扎波罗热国营“米格维修”飞机修理厂交付的，是乌克兰最新的“侧卫”战机之一

　　 2008年，乌克兰军方再次决定为驻奥泽尔涅空军基地的第9战术航空旅（前第9歼击航空旅）重新装备苏-27，于是该部队开始接收第831战术航空旅的“侧卫”式战机。由于飞机数量只够装备一个中队（包括自2004年以来一直留在奥泽尔涅基地的4架“侧卫”），因此第9战术航空旅在2011年重新改编为独立第39战术航空中队，隶属于驻瓦西里基夫的第40战术航空旅。第40战术航空旅是乌克兰空军中部司令部下辖的第三支战斗机部队，主要装备米格-29。