Nagsagawa ang Sukhoi ng mga pagsubok sa ground at flight ng mga Su-33 naval fighters, iniulat ng serbisyo sa press ng kumpanya. Ang paggawa sa pag-aayos at paggawa ng makabago ng sasakyang panghimpapawid ay isinasagawa sa Gagarin Aircraft Production Association (KnAAPO), na bahagi ng Komsomolsk-on-Amur holding, bilang bahagi ng order ng pagtatanggol ng estado noong 2010. Alam ng mga eksperto na ang sasakyang panghimpapawid na ito ay isang multipurpose shipborne deck-based fighter na may pahalang na take-off at landing, na may natitiklop na mga pakpak at pahalang na buntot para sa imbakan ng hangar. Ito ay nilikha upang ipagtanggol ang mga barkong pandagat mula sa pag-atake ng hangin ng kaaway at nilagyan ng isang sistema para sa refueling at paglilipat ng gasolina sa paglipad.
Ang unang paglipad sa isang pang-eksperimentong sasakyang panghimpapawid noong Agosto 1987 ay isinagawa ng test pilot na si Viktor Pugachev. Sa panahon ng mga pagsubok sa flight ng pabrika noong Nobyembre 1, 1989, una siyang nakarating sa kubyerta ng cruiser na may dalang sasakyang panghimpapawid na "Admiral Kuznetsov". At noong Abril 1993, ang unang pangkat ng mga mandirigmang pandagat ay inilipat mula sa KnAAPO patungo sa paliparan ng Hilagang Fleet. Naging bahagi sila ng ika-279 na rehimen ng paglipad ng mga manlalaro na nabuo sa barko. Pagsapit ng Agosto 1994, mayroon na itong 24 na sasakyang panghimpapawid sa produksyon. Sa panahong 1993-1995, ang mga piloto ng labanan ng ika-279 na KIAP ang nag-master ng sasakyang panghimpapawid, pagkatapos na ang Admiral Kuznetsov, mula Disyembre 1995 hanggang Marso 1996, ay nagsagawa ng unang malayong paglalakbay sa pagsasanay sa kasaysayan nito sa Atlantiko at Dagat Mediteraneo. Noong Agosto 31, 1998, sa pamamagitan ng atas ng Pangulo ng Russian Federation, ang Su-27K ay inilingkod sa ilalim ng itinalagang Su-33.
Kamakailan lamang, lumitaw ang impormasyon na ang paggawa ng Su-33 sa halaman sa Komsomolsk-on-Amur ay nasuspinde. Kaugnay nito, napagpasyahan ng mga dalubhasa na ang mga bagong nangangako na mga sasakyang panghimpapawid na nukleyar na eroplano, na itatayo ng Russia, ay lalagyan hindi ng mga "tuyong", ngunit may mga "flashes", lalo na't pinili ng mga Indiano ang sasakyang panghimpapawid na ito para sa kanilang Vikramaditya. Ngunit lumalabas na ang pahayag na ito ay napaaga pa rin. Ang Su-33 ay magiging kapaki-pakinabang pa rin sa aming mga pilot ng naval. Bukod dito, nagsimulang muli silang magsanay upang makarating sa kanila at makarating sa kubyerta sa Crimean Saki, sa Ukrainian complex na NITKA.
