Voilà une des versions les plus étonnantes et qui jette encore un peu plus le trouble parmi les versions du Su-30. En effet, jusqu'à présent le terme générique de Su-30 désignait les versions biplaces, et voilà que maintenant elle désigne aussi une version monoplace. Il semblerait que cette version ait été développée initialement pour l'Indonésie qui voulait des Su-30 biplaces. Finalement les spécifications changèrent et la version monoplace incorpora les caractéristiques des Su-27 SMK (ravitaillement en vol, avionique, capacité d'attaque au sol,  etc .) ce qui justifierait la désignation malgré le cockpit monoplace.

Il effectua son premier vol le 28 juin 1998 depuis l'usine KnAAPO de Komsomolsk. Puis il rejoignit le "Chkalov Flight Test Centre" à Akhtubinsk où il participa au programme d'essai du missile R-77 (AA-12). L'Indonésie a depuis la crise asiatique renoncée à son achat. Le prototype du Su-30 KI est aussi aisément identifiable par sa décoration spéciale grise, noire et blanche. Mais aussi par un tout petit détail : bien que disposant d'une perche de ravitaillement en vol sur le coté gauche du fuselage, l'IRST n'a pas pour autant été déplacé vers la droite. Il garde sa position centrale devant le fuselage.