Nhằm cạnh tranh trực tiếp với máy bay tiêm kích tấn công F-35 và máy bay chiến đấu tàng hình Lockheed Martin F-22 Raptor của Mỹ, PAK-FA được tối ưu hóa để giành ưu thế trên không: tốc độ tối đa đạt trên Mach 2.0 (2.450 km/h).
Với tốc độ đó, nó có thể chuyển đổi phần lớn năng lượng khởi động trong khi phóng tên lửa không đối không, phạm vi được tăng lên đáng kể. Câu hỏi duy nhất được đặt ra là ở tốc độ như vậy, liệu lớp sơn phủ của loại máy bay tàng hình này còn giữ được hay không.
Sukhoi TA-50 PAK-FA tại Triển lãm Hàng không MAKS 2011.
Trả lời phỏng vấn của National Interest Magazine, Trung tướng Dave Deptula, cựu giám đốc Cơ quan tình báo Mỹ cho biết: "Các phân tích cho thấy PAK-FA có thiết kế khá tinh vi, tối thiểu cũng ngang tầm hoặc thậm chí như nhiều người nói còn hơn cả các máy bay chiến đấu thế hệ thứ 5 của Mỹ. Nó chắc chắn nhanh hơn nhiều so với F-35 nhờ sự kết hợp của lực đẩy vector, các cánh đuôi chuyển động và thiết kế khí động lực tuyệt vời".
Cùng sức mạnh và tính cơ động, PAK-FA còn cho thấy một nước Nga đang phát triển vượt bậc trong lĩnh vực khả năng cảm biến. Nó được trang bị hệ thống radar có thể dò được các máy bay tàng hình của Mỹ. Thêm vào đó, PAK-FA còn có thể dùng tia hồng ngoại để tìm kiếm và theo dõi.
Không phải tất cả các quan chức của Mỹ đều ấn tượng về tính ưu việt dự kiến của loại máy bay mới này. Có thể "gót chân Achilles" của PAK-FA là cảm biến còn non kém và công nghệ tổng hợp dữ liệu (xử lý thông tin về các vật thể xung quanh rồi chuyển về cho phi công để giúp đưa ra quyết định khi chiến đấu).
Trung tướng Deptula cũng trích dẫn một câu nói: "Một điều thậm chí còn quan trọng hơn cả đặc tính khí động học là khả năng của chúng tôi trong việc chia sẻ thông tin ở bất cứ đâu. Đây là ưu thế giúp chúng tôi có thể quyết định nhanh hơn so với bất kỳ đối thủ nào".
Thực tế, nếu bộ tổng hợp dữ liệu cảm biến kém kết hợp cùng các tiêu chuẩn tàng hình bị giảm đi, thì sẽ không có gì ngạc nhiên khi một quan chức cấp cao trong ngành công nghiệp hàng không Mỹ nói rằng: "Một vài người có thể cho rằng PAK-FA là tiêm kích thế hệ thứ 5, nhưng nó chỉ là thế hệ 4,5 theo tiêu chuẩn của Mỹ mà thôi!".
Ngoài đánh giá trên, không ai có thể phủ nhận lực đẩy 33.000 pound (15.000 tấn), tính cơ động của động cơ Izdeliye 117 cùng hệ thống điện tử hàng không thế hệ sau, có thể đưa Sukhoi TA-50 PAK-FA lên một cấp độ mới về đặc tính bay và hiện diện trên không, những ưu điểm để vượt mặt Mỹ.