与苏-27相比，苏-33的火控系统略有修改，但在软件方面则有很大的不同。苏-33的火控系统整合了RLPK-27K（N001K）雷达、探测距离得到提升的OLS-27K（“产品46Sh”）红外搜索跟踪系统及“裂缝-3UM”头盔目标瞄准系统。飞机的导航套件中还增加了“电阻器-K42-金刚石”（Rezistor-K42-Bort）系统，该系统可以全自动指令控制或手动控制飞机降落在航空母舰上。

　　苏-33可以在12个外挂点上挂载高达6500千克的武器和载荷。“海侧卫”使用的武器大致类似于苏-27，包括R-27/R-27E（AA-10“白杨”）中距/扩展射程空空导弹和R-73（AA-11“射手”）近距格斗导弹。单管GSh-30-1固定航炮也被保留。苏-33是作为一款纯粹的舰队防空和空中优势战斗机而研发的，无法携带空对地制导武器。

苏-33可挂载S-25-OFM型火箭弹，用于对付加固目标

　　在其超过25年的服役生涯中，“苏联海军元帅库兹涅佐夫”号很少在大西洋或地中海进行长途巡航。尽管如此，该航空母舰于2016年10月至2017年2月在地中海地区的第6次部署成了它的首次实战亮相。当时这艘舰上至少搭载了9架苏-33。

　　在部署到叙利亚之前，部分“海侧卫”正要接受升级，准备加装SVP-24-33导航设备，该设备最初是为苏-24M战术轰炸机而研发的。SVP-24（SVP是俄语“特殊计算子系统”转译成拉丁文后的首字母缩写）是一种低成本但非常有效的设备，由于配备了新的计算机和带有卫星接收器的无线电导航系统，因此提高了导航精度。新系统的另一个优点是能够在复杂的机动过程中使用非制导武器——此前，苏-33只能在平直飞行时使用非制导武器。尽管如此，即使在升级之后，苏-33仍然是一款用于航母防空的空中优势战斗机，只能使用无制导武器开展非常有限的空对地攻击。完成了在叙利亚的部署并返回母港后，用SVP-24-33系统升级苏-33的工作又在继续进行着。所有的苏-33可能都会接受这一现代化改装。

“红色78号”是随同“苏联海军元帅库兹涅佐夫”号部署到叙利亚的苏-33之一。上面这幅照片摄于该机部署到叙利亚之前，此时该机正在接受SVP-24-33导航设备升级

　　2016年11月15日，“苏联海军元帅库兹涅佐夫”号上搭载的苏-33用自由落体炸弹攻击了叙利亚境内的目标。据报道，有4架苏-33参与了空袭，每架“海侧卫”都挂载了两颗500千克重的“铁炸弹”。这是“苏联海军元帅库兹涅佐夫”号首次在实战中出动战机。很难想象，这一举动具有多么大的实战意义。大多数时候，苏-33和米格-29K都是被部署到拉塔基亚（Latakia）附近的赫梅明（Hmeimim）空军基地。俄军苏-33在叙利亚执行的任务中，约90%是从这个陆上基地起飞的。

　　2016年12月3日，“67号”苏-33战斗机坠入地中海，原因是着舰时阻拦索断裂，致使飞机未能停在甲板上并掉入水中。飞行员安全弹射。俄罗斯媒体援引俄海军参谋部和航空工业的消息称，这次损失是由飞行员失误而造成的——飞行员显然误判了进场航线，这一举动导致施加在阻拦索上的负载过大并“撕裂”了阻拦索。飞行员偏离降落轴线达4.7米，而正常情况下允许的误差幅度为4.2米。最初人们认为，阻拦索断裂的原因是生产缺陷。不过，阻拦索制造商拒绝了这种说法。

游戏规则改变者——“超级侧卫”

　　当土耳其的一架F-16在2015年11月击落了俄罗斯的一架苏-24战斗轰炸机后，俄方便开始加强其空中编队的战斗机护航能力。2016年1月下旬，4架苏-35S战斗机（北约报告代号为“侧卫-E”）被部署到了叙利亚。

　　苏-35S是俄罗斯现役作战部队中最先进的战斗机，并已经受了叙利亚战火的锤炼，这款飞机可视为俄罗斯最新航空技术的集大成者。除了可挂载R-27和R-73空对空导弹之外，苏-35S战斗机还被认为可挂载最近投入使用的新型R-77-1中程空空导弹。苏-35S偶尔也会挂载250千克重的“铁炸弹”。虽然来自俄罗斯方面的消息称苏-35S已经在叙利亚使用过空地制导武器，但尚没有照片等证据可证明这一点。在叙利亚作战的苏-35S通常会挂载“希比内”电子干扰吊舱。

苏-35的拿手好戏——飞得又高又快，其机载N135“雪豹”雷达的探测范围给世人留下了深刻的印象。此外，该机还配备有先进的红外搜索跟踪系统

　　在叙利亚参战的俄空勤人员是不断轮换的，旨在让俄罗斯空天军所有的苏-35S飞行员都能获得实战经验。俄罗斯国防部副部长尤里•鲍里索夫（Yuri Borisov）在2017年8月告诉俄罗斯电视台说：“在叙利亚的战斗中，苏-35获得了最好的成绩。”大概是为了解释一下，鲍里索夫接着又补充评价说：“即使与第一阶段的苏-57相比也毫不逊色。”

　　在俄罗斯空天军中，苏-35S被定位为第五代苏-57战斗机的低成本补充机型，此外，更便宜的苏-30SM也是第五代苏-57战斗机的低成本补充机型。

　　苏-35S可以使用目前俄罗斯武器库中所有类型的战术空空导弹。未来几年“超级侧卫”将采用更多新式武器装备。最近刚刚在俄罗斯进入服役的新型空对空武器包括远程R-37M导弹、中程R-77-1导弹和近程R-74M导弹。在已经与苏-35完成了集成的空对地/对海武器中，包括新型Kh-31PM和Kh-58USh反辐射导弹、Kh-35U和Kh-59M2A反舰导弹、配有各种导引头的“通用”Kh-38M空地导弹，以及250千克、500千克和1500千克重的制导炸弹。