До конца 50-х годов во фронтовой авиации преобладала тактика нанесения ударов по наземных целях противника со средних и больших высот. Но с появлением зенитных ракетных комплексов концепция начала меняться. Для успешного преодоления ПВО самолётам уже требовалось выходить на малые высоты. Такой полёт затруднял обнаружение и уничтожение зенитными ракетными комплексами. Находившиеся к тому времени на вооружении фронтовой авиации самолёты уже не отвечали предъявляемым требованиям. Поэтому в 1966 году ОКБ Павла Сухого приступило к проектированию нового фронтового бомбардировщика.
Основные требования к новому самолёты сводились к следующему: полёт и атака целей на малых и сверхмалых высотах и улучшение взлётно-посадочных характеристик. Первоначально для уменьшения дистанции взлёта и посадки Сухой решил применить специальные подъёмные двигатели. В 1966 году на базе истребителя Су-15 была построена летающая лаборатория Су-15ВД. На ней установили три дополнительных реактивных двигателя. Пока шли испытания этой машины в ОКБ Сухого создали опытный образец фронтового бомбардировщика, он назывался Т-6-1. Опытный самолёт имел треугольное крыло и оснащался шестью двигателями – два маршевых и четыре подъемных. В июле 1967 года машина поднялась в воздух. Испытания продолжались ещё шесть лет. Однако ещё на ранних этапах испытаний Сухой решил отказаться от подъёмных двигателей, и применить на новой машине крыло изменяемой стреловидности. Его назначение заключается в следующем: при взлёте и посадке крыло выдвигается вперёд, обеспечивая хорошие взлётно-посадочные характеристики. При выполнении заданиё на малых высотах с большой скоростью крыло устанавливается в положение максимальной стреловидности, создавая оптимальные условия для полёта.
Новая советская машина вышла на испытание в январе 1970 года. Она получила обозначение Т-6-2И. Самолёт показал хорошие результаты, как при взлёте-посадке, так и в полёте на малых высотах с большой скоростью. Следующим шагом стало размещение на машине комплекса оборудования, без которого не возможно эффективное выполнение боевого задания. На нём впервые в Советском Союзе установили вместо аналоговой цифровую прицельно-навигационную систему прицеливания ПУМА. Она включала в себя 13 подсистем, которые обеспечивали как уничтожение целей противника, так и безопасность полёта. Также аппаратура позволяла производить автоматический полёт с огибанием рельефа местности на высоте 200 м со скоростью 1320 км/час. Собственно достижение таких характеристик было основным из требований «заказчика». Испытание машины и отработка прицельно-навигационной системы продолжалось два года. В 1972 году самолёт приняли на вооружение под обозначением Су-24.
Несмотря на то, что Су-24 официально приняли на вооружение в 1972 году Государственные испытания проходили ещё два года. Только в августе 1974 года первые серийные машины стали поступать в полки авиации. Лётчики отнеслись сразу с опаской, самолёт был сложный в управлении. Да и большое количество радиоэлектронных систем было непривычно. Быстро переучиться на этот бомбардировщик получалось далеко не у всех пилотов. Но со временем боевые качества машины оценил по достоинству. Особенно впечатляло вооружение – восемь узлов подвески позволяли нести оружие различного типа в зависимости от поставленной задачи. Этим оружием могли быть управляемые ракеты, для уничтожение наземных целей, противолокационные ракеты, различные авиабомбы, неуправляемые ракеты, подвесные пушечные контейнеры, ракеты класса «воздух-воздух» для самообороны от воздушного противника. Узлы подвески имели специальные механизмы поворота, он позволял подвеске постоянно находиться параллельно фюзеляжу независимо от положения крыла. Экипаж самолёта состоял из двух человек – лётчика и штурмана. Первый управлял машиной, а второй работал с прицельно-навигационным комплексом. В случае необходимости штурман также мог пилотировать самолёт. В апреле 1975 года принято решение о модернизации прифронтового бомбардировщика. Это связано с тем, что в Советском Союзе появилось новое бортовое оборудование и вооружение.
Опытный образец модернизированной машины совершил свой первый полёт в 1977 году. А через два года в Новосибирске началось серийное производство новой машины под обозначением Су-24М. Основное отличие от предшественника заключалось в замене прицельно-навигационного комплекса ПУМА на более совершенный и надёжный, он назывался ТИГР. ТИГР значительно повысил точность бомбометания и стрельбы. Также появилась возможность использовать в боевых действиях новые высокоточные средства поражения цели. Помимо этого бомбардировщик оснастили системой дозаправки топливом в полёте. Он стал первой машиной с такой системой.
Боевое крещение Су-24 получили в Афганистане. Операция с участием этих самолётов стала крупной в афганской войне. Она проходила в 1984 году, именно тогда Советская Армия нанесла серию мощных ударов по противнику. Правда, здесь не использовали режим огибания рельефа местности. Бомбовые удары совершались с высоты 5500 метров, недосягаемой для огня противника.
Хорошие лётно-технические характеристики позволили создать на базе этой машины несколько различных модификаций. Среди них можно выделить Су-24МР – самолёт способный вести всепогодную комплексную разведку. И самолёт Су-24МП – самолёт радиолокационного противодействия. Во второй половине 80-х был создан Су-24МК – экспортный вариант. Он имеет упрощённое радиоэлектронное оборудование и вооружение. Серийное производство Су-24 всех модификаций было завершено в 1993 году. Всего построено около 1200 единиц. Но потенциал, заложенный при создании, позволяет эффективно его использовать и сегодня. В 2001 году некоторые из бомбардировщиков прошли серьёзную модернизацию и возвратились в войска под обозначением Су-24 М-2. Благодаря новой навигационной системе самолёт может осуществлять полёт с огибанием рельефа местности на высоте до 30 метров и кратковременно выходить на высоту до 10 метров. Планируется, что Су-24 будут входить в сорстав ВВС России и в следующем десятилетии.