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在设计研制新型远景歼击机的各竞争方案中，米高扬设计局提出外形尺寸较小的轻型歼击机米格-29方案，雅克设计局推出雅克-47和雅克-45两型飞机方案。苏霍伊设计局经过几年大量的打磨修改，拿出最终确定的苏-27飞机布局方案参与竞争。在鉴定意见中，苏-27比雅克-47性能指标具有一定优势，雅克飞机缺陷明显，决策者将对米格-29轻型歼击机和苏-27重型歼击机方案进行进一步研究。这就等于直接宣布雅克设计局方案出局，退出竞争。
正在苏联各设计局如火如荼地竞争新式远景歼击机的同时，美国轻型LWF战斗机计划的F-16走进苏联视野，这也催生并坚定了苏联发展两型飞机，轻重搭配的思路和决心。1974年6月，苏共中央和部长会议出台了《关于1975年至1980年期间军用航空技术装备的发展及保证装备研制的附加能力建设》的政府决议，实际上就是苏-27及米格-29飞机生产计划的正式批准文件。苏-27为定位夺取空中优势的前线歼击/截击机，米格-29为轻型前线歼击机。
飞机已经确定，发动机研制工作也紧随而来。留里卡设计局也从发动机竞争中脱颖而出，准备了AL-31F发动机方案以适应苏-27飞机。但不得不说留里卡设计局的AL-31F发动机研发进展一再推迟，为苏-27飞行试验增加了不少不必要的难度和阻碍。1972年留里卡设计局将新发动机命名为“99号产品”。
1975年9月15日，正当苏霍伊设计局上下满怀激情地投入到苏-27飞机研制的最后冲刺阶段之时，噩耗传来，刚刚过完80岁生日的苏霍伊设计局创始人，帕维尔·奥西波维奇·苏霍伊与世长辞，享年80岁。这一天对于整个苏霍伊设计局乃至苏联航空工业，甚至苏联国防事业，都是无比沉重的打击。虽然苏霍伊之前一直患病，但他依然参加重要的决策会议，在其办公室坚持工作直至去世前夕。
帕维尔·奥西波维奇·苏霍伊获得的荣誉和奖项：
社会主义劳动英雄（1957年，1965年）
列宁奖（1968年）
斯大林奖一等奖（1943年）
苏联国家奖（1975年）
列宁勋章（1945年，1957年，1975年）
十月革命勋章
荣誉勋章（1936年）
劳动红旗勋章（1938年）
红星勋章（1933年）
图波列夫金奖（1975年）
苏霍伊一生致力于苏联航空事业，把青春年华、所有的才能都奉献给了苏联国防事业和苏霍伊设计局。勋章和荣誉是对总设计师工作的肯定与褒奖，时值苏-27飞机最后的攻关阶段，让苏-27飞机成功起飞也是对苏霍伊最大的慰藉。
斯人已逝，苏-27飞机设计研发工作仍然要继续，设计局掌门人人选暂时落在了时任苏霍伊设计局第一副总设计师叶甫根尼·阿列克谢耶维奇·伊万诺夫头上。航空工业部任命伊万诺夫为苏霍伊设计局总设计师，但显然这个任命在当时还有些“名不副实”。之前我们介绍过，苏联总设计师职务任命必须由最高苏维埃主席团的特别命令才可获得，虽然伊万诺夫此时还没有被正式任命，但他已经是苏霍伊设计局实质领导者。伊万诺夫无法建立起苏霍伊那样的影响力和威信，这导致苏霍伊设计局内部形成了伊万诺夫、切尔尼亚科夫、萨莫依洛维奇三人组的复杂领导局面。
总设计师工作一般情况下属于行政职务，装备具体型号和细节技术由型号总设计师执行，苏霍伊去世后型号总设计师职务空缺，亟待任命。1975年10月，切尔尼亚科夫患病无法工作，11月伊万诺夫指派萨莫依洛维奇为临时型号总设计师，但萨莫依洛维奇拒绝接受这个任命。萨莫依洛维奇需要的是航空工业部的正式任命，而不是口头“消息”。
萨莫伊洛维奇的回忆录这样叙述他在苏-27型号总设计师职位上的问题：
1975年夏，伊万诺夫做出了一个在我看来并非深思熟虑的决定，建立了由伊万诺夫、切尔尼亚科夫和我组成的三角领导关系。这种工作关系未给我带来任何满足感。我负责设计，切尔尼亚科夫负责设计工作的组织，而伊万诺夫则批准我们的决定。没有比这个更差的了：苏-27飞机项目形成了多头领导局面。
这种局面持续到10月，切尔尼亚科夫病了，苏-27飞机实际上变成了没有领导的项目。到了11月，在设计局和生产厂每月召开的“大呼拉尔会议”（蒙古部族首领会议，即所谓的工作例会）上，伊万诺夫宣布任命我代替生病的切尔尼亚科夫，临时领导苏-27飞机项目工作。但此前伊万诺夫从未跟我提过这件事，这项任命对我来说十分意外。我突然发火并以相当粗暴的方式回复伊万诺夫，我不能以这种方式领导这个项目。伊万诺夫把这个情况上报到航空工业部。上级领导找我谈话，说服我，让我先担负起苏-27飞机型号总设计师的工作，并且无耻地向我暗示，切尔尼亚科夫已经上了年纪，你现在把这个担子挑起来，以后这个职务就是你的了。但我态度很明确，只有正式任命我才接受。
1976年，所有矛盾都解决了，捷门杰夫请伊万诺夫去航空工业部，通知他，鉴于苏-27飞机工作目前状态，任命西蒙诺夫为该型号总设计师。从此以后我退出了苏-27飞机的设计工作。
米格-29飞机
苏霍伊主政设计局期间，正是萨莫依洛维奇承担了大部分T-10飞机的设计工作，飞机优缺点同样突出，为今后的重新设计埋下伏笔。随着萨莫依洛维奇拒绝接受任命，原主管飞行试验主任设计师亚尔马科夫被推上前台，担任临时型号总师。但这仅仅是设计局内部任命，没有航空工业部的许可，与萨莫依洛维奇一样都无法具有真实行政约束力和执行力，导致苏-27飞机项目研制工作出现了没有领导人的空窗期。