Tồn tại đầu tiên trên Su-34 đó là hệ thống điện tử của dòng chiến đấu cơ này từng bị nhận xét là kém tin cậy khi radar mảng pha thụ động Leninets V004 khó nhận dạng mục tiêu tại các khu vực lộn xộn như rừng núi.
Nhược điểm này đã bị lộ rõ qua cuộc xung đột tại Gruzia, mặc dù Nga cho biết đã khắc phục phần nào nhược điểm trên nhưng Su-34 vẫn tỏ ra chưa theo kịp sản phẩm cùng loại của phương tây như Rafale của Pháp hay F-16 Block 52 của Mỹ.
Với nhiệm vụ tác chiến đối không, radar Leninets V004 chỉ nhận biết được máy bay tiêm kích hạng nặng từ cách xa 90 km và dẫn đường cho tên lửa tiêu diệt ở cự ly 60 km, thông số này rõ ràng thua xa các loại chiếm ưu thế trên không chuyên nghiệp, chưa kể đến RCS của Su-34 quá cao sẽ khiến nó bị thua thiệt rất nhiều, không thể đối đầu sòng phẳng như những gì Nga vẫn quảng cáo.
Tại chiến trường Syria, sau khi chiếc Su-24 bị F-16 của Thổ Nhĩ Kỳ bắn hạ thì đã có một thời gian Su-30SM phải bay kèm Su-34 trong lúc làm nhiệm vụ hỗ trợ hỏa lực mặt đất. Điều này dẫn đến câu hỏi tại sao lại phải điều động tới 2 chiếc chiến đấu cơ có chi phí hoạt động trên 40.000 USD/giờ bay cùng lúc, trong khi ném bom thông minh hay bắn tên lửa đối đất có điều khiển thì Su-30SM đều làm không kém Su-34, còn không chiến nó lại tốt hơn hẳn.
Sau khi nêu ra hàng loạt tồn tại trên chiếc cường kích hạng nặng thế hệ mới này của Nga, giới chuyên gia cho rằng, rất có thể việc đâm va giữa 2 chiếc Su-34 xuất phát tự sự cố của hệ thống cảnh báo tránh va chạm trên không. Tuy nhiên đây chỉ là giả thuyết và nguyên nhân cuối cùng vẫn phải chờ Không quân Nga công bố.