Самолетът е създаден на базата на изследванията, проведени от ЦАГИ по време на войната в Корея. Тези изследвания определят няколко оптимални аеродинамични схеми за реактивните изтребители. Тъй като в ОКБ Сухой се държи на унификацията, Т-3, първия прототип на бъдещия Су-9 се разработва успоредно със С-1, прототипът на бъдещия Су-7 и затова двете машини са много близки конструктивно. Основната конструктивна разлика е в крилото, което при Т-3 е триъгълно, а при С-1 – стреловидно. (Според приетата класификация в конструкторското бюро прототипите с триъгълно крило се обозначават с буква „Т“, а тези със стреловидно – с буква „С“.)