Головная часть фюзеляжа имела достаточно традиционную компоновку, изменения были связаны лишь с переносом отсюда места установки передней опоры шасси, что привело к необходимости пересмотра схемы эксплуатационных подходов к БРЭО. Оборудование, как и ранее, размещалось в подкабинном и закабинном отсеках, а обслуживалось через люки в нижней части ГЧФ и на боковых поверхностях фюзеляжа. Интересным решением являлась также проработка размещения на самолете встроенной выдвижной телескопической стремянки, предназначенной для входа и выхода экипажа из кабины, и размещаемой в убранном положении в нижней части закабинного отсека. Предусматривалось бронирование задней стенки кабины.
Консоли крыла — кессонной конструкции, с топливным баком в корневой части. Механизация, как и прежде, состояла из поворотного однощелевого закрылка и элерона. В конструкции крыла, ВО и ГО планировалось широко использовать композиционные материалы. Интересно отметить, что привода стабилизаторов размещались внутри кессонов килей, а привода рулей направления — в хвостовой части балок.
Силовая установка включала два двигателя АЛ-31Ф с нижней коробкой приводов, съем двигателей в эксплуатации предусматривался опусканием вниз, с предварительной отстыковкой форсажной камеры и размыканием силовых шпангоутов мотоотсека. Максимальный внутренний запас топлива составлял 8500 кг, при расчетном запасе 5350 кг, подвесных баков не предусматривалось. Для защиты от пожара в мотоотсеке устанавливалась система сигнализации пожара и противопожарная система. Для повышения боевой живучести предусматривался ряд дополнительных мероприятий, в т. ч. протектирование нижней поверхности расходного бака и установка в топливных баках пенополиуретана (гидрофобного поропласта).
Вооружение размещалось на 6 точках подвески, максимальную массу боевой нагрузки, исходя из необходимости ограничения размерности самолета, установили равной 2000 кг.
Весной 1974 г. в 100-м отделе началась разработка новой редакции компоновки Т10/6. Для снижения миделя на ней постарались максимально «обжать» поперечные сечения мотоотсека за счет уменьшения строительных высот силовых шпангоутов ХЧФ. В связи с этим поменялась система съема двигателей в эксплуатации — теперь они выкатывались назад по специальным профилированным рельсам, а не опускались вниз. Основным внешним отличием новой редакции схемы Т10/6 стало уменьшение размеров хвостовых балок, предпринятое для улучшения графика площадей поперечных сечений за миделем самолета. Вертикальное оперение «переехало» на мотогондолы и было установлено с развалом во внешние стороны под углом 15°. Вместо одного тормозного щитка на верхней поверхности фюзеляжа применили два щитка, установленных на обтекателях основных опор шасси. При этом они одновременно выполняли функции створок основных опор. В рамках работ по Су-27 такая схема, позаимствованная с Су-24, была применена в первый раз, однако на практике, она принесла только неудобства.
