1、對抗反潛機
1987年9月13日， 北約成員國挪威海軍一架P-3B反潛機在巴倫支海中立水域對蘇聯軍艦進行空中監視時候， 遭遇一架奉命驅逐的蘇-27側衛戰鬥機（機身塗紅色編號：36， 當時北約並不知道這型飛機）。 蘇-27駕駛員做出了一個驚險動作驅趕北約P-3B：突然減速後， 加速從P-3B機腹下方通過， 不料卻用後垂直尾翼劃破了P-3B右邊機翼靠外的發動機， 使發動機停機。 這導致P-3B瞬間失去動力， 急速下降了上千米後終於阻止了墜毀， 被迫返航；而蘇-27戰鬥機也因為尾翼嚴重損壞返航。 這是蘇-27戰鬥機第一次以特寫照片出現在西方面前。
與挪威P-3B對抗的蘇聯國土防空軍941近衛戰鬥機航空團蘇-27早期型
2、普加喬夫眼鏡蛇特技動作
眼鏡蛇是蘇-27戰機最具代表性的高攻角機動動作。 1989年巴黎航展上， 低速沖場的蘇-27S猛然抬頭， 攻角達110度， 以機尾朝前的姿態前進約1.5秒而後回到平飛狀態， 幾乎沒有高度變化。 此一動作酷似準備攻擊前的眼鏡蛇， 被稱作“眼鏡蛇動作”， 由於普加喬夫是第一位公開表演此動作的飛行員， 且該動作帶給航空界太大的震撼， 因此又稱為“普加喬夫眼鏡蛇動作”（但事實上此動作並非他所發明， 而是更早的一次意外所發現的飛機潛能， 不過他本人也曾經歷此事， 後來成為此動作的好手)。
眼鏡蛇動作是一種達超大攻角（超過90度）並回復原姿態的暫態高攻角機動，
首先將飛控系統調整至“直接操控模式”（即操縱訊號直接放大輸出到控制面而不經電腦校正）並猛然拉杆， 這時飛機會以至多每秒70度的角速度變化達90度攻角以上， 在最大攻角附近時再猛然將駕駛杆前推， 這時飛機會開始回復攻角， 當攻角達10至15度時再次拉杆同時增加推力並將飛控系統調至正常工作狀態， 以避免達到負攻角。 整個過程費時5至7秒， 在第2或3秒達到最大攻角並維持約1至1.5秒。
眼鏡蛇動作可在很大的高度範圍（至少1,000至11,000m之間）、速率300至450km/hr、許多飛行姿態（平飛、爬升、滾轉角80度、甚至許多傳統空戰機動過程中）中進行， 過程中最大G值僅4G。
眼鏡蛇機動
3、航展墜機
1999年巴黎航展， 一架蘇-27戰鬥機進行了一連串特技表演：飛機機頭沖下垂直俯衝， 在離地極低的高度迅速改平快速飛離。 此時飛機突然失控， 飛行員在最後一秒依靠K-36IIM彈射系統成功逃生， 但飛機在離觀眾僅1,000米的地方墜毀。
蘇-27戰鬥機
事後調查表明有一隻鳥進入了發動機。 這次事故充分展現了K-36IIM彈射系統的良好性能。
4、非洲實戰
2000年5月16日， 衣索比亞的2架蘇-27迎戰厄立特里亞2架米格-29， 戰果是擊毀了1架米格-29， 另外1架逃離。 意外擊毀厄立特里亞1架MB.339教練機， 埃方1架蘇-27也在戰鬥中受傷。 但飛行員水準差距很大， 這次實戰不能完全代表兩機型的差距。
蘇-27戰鬥機
但是此戰中， 俄羅斯設計生產的AA-10導彈的低可靠性曝露無疑， 雙方對射數十枚的此型導彈， 命中率卻低的驚人。 促使SU-27的使用國紛紛要求俄羅斯提供更新型的導彈。
5、掠過美國航母戰鬥群
據報導在美國和日本於2000年10月至11月份在日本海舉行代號為“利劍- 2000”的“美日聯合軍事演習”（參加演習的有日本大約30艘軍艦和美國小鷹號航空母艦率領的第七艦隊）中， 由蘇-27戰鬥機和蘇-24偵察機雙機編隊低空直接從小鷹號航空母艦上空掠過， 美軍立即處於混亂狀態， 當時情景被蘇-24偵察機拍下並郵發給美軍。 據五角大樓的聲明俄國人在“吹噓”“飛機在離地幾千尺，離航母幾百尺處飛過”。 不過雖然演習期間航母戰鬥群處於“一級戰備狀態”，但該航母本身當時正在給飛機加油，因此並不能放飛飛機攔截。
蘇-27戰鬥機
據五角大樓的聲明俄國人在“吹噓”“飛機在離地幾千尺，離航母幾百尺處飛過”。 不過雖然演習期間航母戰鬥群處於“一級戰備狀態”，但該航母本身當時正在給飛機加油，因此並不能放飛飛機攔截。
蘇-27戰鬥機