Junto con el inicio del desarrollo de cruceros que transportaban aviones, se lanzó la creación de nuevos aviones. Junto con las modificaciones de la cubierta del avión de ataque Su-25 y el caza ligera MiG-29, los fabricantes de aviones desarrollaron la versión de la nave del pesado caza Su-27. Recibió el nombre del Su-33. Las principales diferencias con el modelo base fueron las alas plegables y la presencia de cola horizontal. El primero permitió ahorrar mucho espacio en la cubierta y en el hangar. El segundo contribuyó a un mejor manejo del avión a bajas velocidades.
El primer aterrizaje del Su-33 en la cubierta del "Almirante Kuznetsov" (en ese momento aún "Tbilisi") ocurrió en el 1 de noviembre del año 1989. El mismo día, el MiG-29K y Su-25UTG aterrizaron en el crucero que transportaba el avión.