Опытно-конструкторское бюро П.О. Сухого после ликвидации в 1949 году было восстановлено в мае 1953г. Второе рождение авиабюро было связано с возникновением и стремительным развитием сверхзвуковой реактивной авиации.

Возвращаясь к работе, ОКБ Сухого начало разработку и строительство новых сверхзвуковых истребителей под маркировками С-1 и Т-3, которые стали базовыми моделями для целого семейства истребителей-бомбардировщиков, среди которых самым известным в различных своих модификациях стал Су-17.

С 1962 года бюро начинает работу над созданием ударно-разведывательного комплекса дальнего действия Т-4, в котором впервые в истории советского авиастроения были внедрены внутренние отсеки вооружения, высокотемпературная гидравлическая система высокого давления, дистанционная радиоэлектронная система управления, сварной титановый планер, автомат тяги и многие другие высокотехнологические устройства и конструкции того времени.

Эти новшества использовались при создании с последующих моделей истребителей, таких как Су-24, Су-25, Су-27, Су-30 и Су-32.
10 ноября 1975 года постановлением Совета Министров СССР ОКБ Сухого было переименовано в Московский машиностроительный завод имени П.О. Сухого.

В конце 1980-х годов конструкторы завода имени Сухого сконструировали истребители, совершившие прорыв в области высокой маневренности. На истребителях Су-27, Су-30 и Су-33 в режиме сверхманевренности лётчики без труда могут выполнить такие фигуры высшего пилотажа как «хук», «кобра Пугачева» и «колокол».

В 1990-х велась работа над повышением маневренности самолётов. Двигатели истребителей получили управляемый вектор тяги, это позволило решить ряд проблем.

К середине 1990-х годов корпорация авиатехники «Сухой» насчитывала 32 предприятия, в числе которых ОКБ имени Сухого в Москве, авиационные заводы в Иркутске, Комсомольске-на-Амуре и Новосибирске.

За более чем, полувековую историю, в ОКБ Сухого создано около ста различных моделей самолетов и их модификаций. На истребителях марки Су было установлено более пятидесяти мировых авиационных рекордов.