空军认知网2022年7月5日报道，俄罗斯东部军区新闻处7月4日宣布，驻扎在哈巴罗夫斯克边疆区的俄空天军轰炸机部队，已接收了最新一批苏-34M战斗轰炸机。俄方消息称，这批交付的苏-34M有4架，由新西伯利亚航空制造厂生产，该厂已于2021年11月向俄空天军交付了首批4架苏-34M，这批是第二批。根据2020年6月俄国防部与该厂签订的合同，该厂将在3年内生产24架苏-34M。

苏-34M是苏-34的现代化升级型，最早被称为苏-34NVO(能力提高型）。据称，针对苏-34，俄空天军在叙利亚的作战经验是，其侦察和精确攻击能力需要提升，其面对各种防空/空空导弹的生存能力也须提升。外界猜测，苏-34M可能借鉴了此前提出的两个苏-34改进方案，即强化侦察能力的苏-34R和专用于电子干扰的苏-34MP。与苏-34基本型相比，苏-34M可在机腹中线上挂载UKR模块化吊舱，该吊舱包括三种子型号，分别应对电子侦察、光电侦察和雷达侦察三种功能。凭借IKR吊舱，苏-34M必要时完全可以客串侦察机的“角色”。电子战方面，苏-34M可能会配备SAP-14电子战吊舱，从而具备随队电子支援能力。此外，苏-34M还采用了新型光电瞄准系统、“标枪”后视雷达等新设备，以提高对地打击能力和生存能力。