エンジンはリュールカAL-31Fターボファンエンジン（ドライ出力74.5kN、A/B使用時推力が126.6kN）を2基搭載する。最高速度は777ノットの約マッハ1.13も可能で、高高度ではSu-27のマッハ2.35に対してマッハ1.8になるとされる。機体構造の変更と燃料の増量によって、最大離陸重量はSu-27の約30トンから約45.1トンにまで増加されているが機体の荷重制限はSu-27の9-10Gから7Gほどへ実用上昇限度はSu-27の18,000mから14,000-1,5000mに低下したとされる。
2名搭乗の複座座席は戦闘機形状の軍用機としては珍しいサイドバイサイド（並列型）となっており、左席が操縦士席で右席が兵装担当士官席である。操縦席はSu-24と同じくK-36DM射出座席が用いられ、乗員は個別に射出される。Su-24ではキャノピーが開いたが、Su-34は固定されており乗員は前脚後方にある乗降口から梯子を使い、床下ハッチから出入りする。乗員区画は17mmのチタニウム装甲で保護され、高度3万フィートまでは酸素マスクが必要ない程度に与圧される。左右席間に身を横たえることで交代で仮眠を取ることも可能だとされる。座席後方には電子レンジを備えた簡易キッチン（ギャレー）やトイレがある。一方、それらの情報は誤りで、実際には簡易トイレ（尿瓶）と保温ボトルが備え付けられているだけとの見解もある。操縦士席前方の計器盤が大きく場所を占め、ヘッドアップディスプレイも左側だけに付いており、兵装担当士官席側の前方の簡素な計器盤と比べて左右が非対称になっている。計器盤は操縦士側に2つ、兵装仕官側に3つのカラーCRT多機能表示装置を備えており、ヘルメット装着式照準器を使用することもできる。
機首は先端のピトー管と思われるものに続き、側面にチャインの付いた大きな扁平の形状のレドームとなっている。機体前部はチャインの付いた側面がそのままストレーキとなっており、その外側に全遊動式の小さなカナード翼が付いている。コックピット部分は並列座席配置も相まって大きなキャノピーが胴体でも最も高い隆起部の前方上部を占め、隆起の後半部は機体中央に向かってなだらかに下っている。座席からの直接の後方視界は失われている。コックピット左外面には引き込み式の空中給油用プローブが隠されている。Su-27と同様にエンジンなどの後部胴体が機体前部に比べて低い位置にあるため、カナード翼から続いたストレーキは、幾分高翼配置に見える62m²の主翼へ続く。主翼と尾翼はSu-27と同じものが使用される。Su-27の胴体後部にあったベントラルフィンは本機では備わっていない。Su-27の特徴でもあった最後端中央部の長く延びたテイルブーム部は、ビーバーテイル状の薄いものからスティンガーと呼ばれる太い形状に変更された。先端部には補助動力装置（APU）が収納されているため、その排気口が設けられている。重量増加に対応するため、前脚はSu-27の単車輪式から複車輪式に、主脚も同じく単車輪式からタンデム型の複車輪式に変更された。主脚が強化されているとの情報もあるが、詳しくは不明である。
野党となった保守党だが、保守党庶民院院内総務を務める元蔵相サー・スタッフォード・ノースコート准男爵は温和な人柄で政権批判に向いているとはいえなかった。しかも彼はかつてグラッドストンの秘書であったため、今でもグラッドストンに敬意を払い続けていた。この政権攻撃力の弱いリーダーにうんざりしたランドルフは、アーサー・バルフォア、サー・ヘンリー・ドラモンド・ウォルフ、ジョン・エルドン・ゴーストとともに「第四党」と呼ばれるノースコートに造反する独自グループを形成するようになった。「第四党」はノースコートを差し置いてグラッドストンを激しく攻撃し、とりわけランドルフはグラッドストン叩きの専門家と化していった。自党の古参議員たちに対する反抗心でやっている面も強かったので、自由党政権提出の法案を保守主義の方向ではなく民主主義の方向へ修正しようとすることもしばしばあった。ランドルフが注目される政治家になったのはこの「第四党」の活動をはじめてからである。党執行部の意思を無視して独自活動する「第四党」は党内でも批判を受けたが、党首ディズレーリは、若手議員の頃に「ヤング・イングランド」という同種の活動をしていたこともあってか、「第四党」の活動に好意的であったという。ディズレーリから励ましの言葉をもらったランドルフ卿は、後に「ディズレーリの後継者」という立場を固めやすくなった。1881年4月にディズレーリが死去した。突然の死であったため、保守党は後任の党首を決めることができなかった。当面の間、保守党全体の党首は置かず、庶民院保守党をノースコートが、貴族院保守党をソールズベリー侯爵が指導するという二頭態勢が取られることになった。ランドルフはノースコートを排除して自分が保守党庶民院院内総務の地位を手に入れることを目論んでおり、同じ名門貴族出身者として親近感があったソールズベリー侯爵が党首となることを支持するようになった。「第四党」の活躍によりノースコートは影の薄い存在となっていき、ソールズベリー侯爵が実質的な党首の地位を固めていった。ソールズベリー侯爵が「権力は、ますます議会から演壇に移りつつある」と述べた通り、議場において派手なパフォーマンスをした議員が注目される時代になっていた。保守党内で一番パフォーマンスが光っていたのはグラッドストンをとことんコケにできるランドルフだった。同じく高いパフォーマンス能力を持った自由党のジョゼフ・チェンバレンに対抗できるのも彼しかいなかった。