Theo các thông tin ban đầu, phi đội 24 chiếc Su-33 thuộc Trung đoàn Không quân trên hạm trang bị cho tàu sân bay Đô đốc Kuznetsov sẽ được nhận "sổ hưu" và thay thế vai trò của chúng sẽ là dòng MiG-29K trẻ trung hơn.
Tuy nhiên, ý kiến này đã gây quan ngại lớn vì thực tế MiG-29K là dòng tiêm kích hạng nhẹ có tầm hoạt động và tải trọng vũ khí không bằng Su-33, sẽ dẫn tới việc hạn chế sức mạnh của tàu sân bay Nga khi nó quay lại lực lượng chiến đấu sau khi hoàn thành sửa chữa.
Đến giữa năm 2017, tại Triển lãm hàng không MAKS 2017, đại diện Hải quân Nga đã cho biết kế hoạch hiện đại hóa Su-33 với các công nghệ áp dụng trên Su-30SM. Mới đây nhất, dự án trên theo như thông báo sẽ được tiến hành ngay trong năm 2018.
Dễ nhận thấy Su-33 và Su-30SM có một số nét tương đồng về kết cấu khung thân, mở ra triển vọng dễ dàng hơn khi nâng cấp dòng tiêm kích hạm lên chuẩn Su-30SM vốn phục vụ trên các sân bay đất liền.
Hiện tại chưa có cấu hình rõ ràng nhưng rất có thể Su-33 sẽ được tiến hành thay thế radar N001K thế hệ cũ bằng loại N011B BARS lắp trên Su-30SM, đi kèm với động cơ kiểm soát vector lực đẩy 2 chiều AL-31FP mạnh mẽ, giúp nó cất cánh đường băng ngắn với tải trọng vũ khí lớn hơn, hạn chế nhược điểm không có máy phóng.
Bên cạnh đó, máy bay còn được tích hợp thêm hệ thống dẫn đường - ngắm bắn mục tiêu mặt đất - mặt biển SVP-24-33 do Gefest & T thực hiện vốn đã rất thành công trên những chiếc Su-24M2 triển khai tại chiến trường Syria.
Để thỏa mãn yêu cầu về thời hạn phục vụ do gói nâng cấp trên là tương đối quy mô và tốn kém, các máy bay tiêm kích hạm Su-33 của Hải quân Nga sẽ đòi hỏi trải qua cả chương trình đại tu, sửa chữa lớn để kéo dài thời hạn sử dụng.
Sau khi hoàn thành nâng cấp lên chuẩn Su-30SM, sức mạnh của Su-33 tỏ ra vượt xa phiên bản MiG-29K, do vậy chưa rõ chiếc tiêm kích hạng nhẹ của Công ty MiG nổi tiếng có còn giữ được vị trí nữa hay không.
Một nhận xét đáng quan tâm đó là tàu sân bay Nga sẽ sử dụng song song cả Su-33 nâng cấp lẫn MiG-29K. Số lượng Su-33 hiện đại hóa sẽ dừng ở con số 16, khoảng trống còn lại sẽ do MiG-29K bù đắp để tạo nên biên đội hỗn hợp vì dù sao MiG-29K vẫn có lợi thế ở giá thành khai thác rẻ hơn.