• Экипаж, чел 1
• Размах крыла, м 8.43
• Длина, м 17.4
• Высота, м 4.7
• Площадь крыла, кв.м 26.2
• Масса максимальная взлётная, кг 14000
• Тяга форсажная, кгс 10100
• Тяга нефорсажная, кгс 7100
• Масса топлива нормальная, кг 3300
• Масса топлива с ПТБ, кг 4500
• Максимальная скорость, км/ч 2340
• Крейсерская скорость , км/ч 1915
• Практическая дальность с двумя ПТБ, км 1100
• Максимальная скороподъёмность, м/мин 1800
• Практический потолок, м 17000
• Боевая нагрузка, кг 1000
• Количество ПТБ 2

В 1954 году в ОКБ П.О. Сухого были развернуты работы над созданием нового истребителя-перехватчика, получившего рабочее название Т-3. Работы велись параллельно с созданием истребителя-бомбардировщика Су-7.

В 1955 году образец нового самолета, получившего обозначение Су-9, совершил свой первый полет. В 1956 году Су-9 был впервые представлен публично на аэродроме в Тушино. В 1958 году новый комплекс перехвата воздушных целей Су-9-51 был принят на вооружение ВВС СССР. В этом же году были проведены работы по модернизации перехватчика. Новую машину, получившую обозначение Су-11, оснастили модернизированным двигателем повышенной мощности АЛ-7Ф-2 конструкции А.М. Люлька, новой БРЛС «ОРЕЛ» (на Су-9 устанавливалась БРЛС ЦД-30Т).

В 1959 году истребитель-перехватчик приняли на вооружение. В 1950-1960-х годах на самолете Т-431 (рекордный вариант Су-11) был установлен ряд мировых рекордов (в том числе высоты — 28852 м, и скорости на базе 500 км — 2337 км/ч).

Су-11 представляет собой выполненный по классической схеме среднеплан с треугольным крылом тонкого ламинарного профиля и стреловидным хвостовым оперением. Механизация крыла, как и у самолета Су-7, состоит из щелевых закрылков, расположенных в околофюзеляжных частях и элеронов (на внешних частях крыла). Фюзеляж самолета выполнен в соответствии с правилом площадей. Кабина пилота, расположенная в носовой части, оборудовалась катапультируемым креслом класса 0-0.

Фонарь кабины каплевидной формы сдвигается назад. Он выступает за обводы фюзеляжа, что обеспечивает прекрасный обзор пилоту. Хвостовое оперение самолета состоит из классического вертикального и управляемого горизонтального оперения. На киле под рулем направления расположен контейнер тормозного парашюта, а перед хвостовым оперением на фюзеляже находятся четырехсекционные тормозные щитки. Самолет оснащался трехстоечным шасси с одинарными колесами. Главные стойки убираются в крыло, передняя — вперед в фюзеляж. Для привода управляющих поверхностей применяются необратимые гидроусилители.

На самолете применен лобовой сверхзвуковой воздухозаборник, регулируемый с помощью подвижного центрального конуса, в котором располагалась антенна БРЛС. Входит в состав комплекса перехвата Т3-8М (Су-11-8М), оснащен системой автоматического управления перехватом «Воздух-1» с радиокомандной линией автоматизированной передачи данных «Лазурь» и РЛС «Орел». Бортовой комплекс обеспечивает перехват целей в задней полусфере (зона атак — 3/4), летящих со скоростью до 1800 км/ч на высотах 500 — 23 000 м. Дальность гарантированного уничтожения цели класса бомбардировщика Ту-16 — 12 — 14 км.

На самолете возможно применение пороховых стартовых ускорителей. Под фюзеляжем или консолями крыльев могут закрепляться подвесные топливные баки. Су-11 имеет два подкрыльевых узла подвески вооружения. На них могут располагаться УР «воздух-воздух» Р-8 как с РЛС ГСН, так и с ИК ГСН. В настоящее время Су-11 в ВВС России не применяется.

В начале 70-х годов Су-11 был полностью заменен более совершенным истребителем-перехватчиком Су-15. В целом же, следует признать Су-11 переходной машиной. Летные характеристики этого самолета были хуже по сравнению с исходным Т-3, зато возможности новой РЛС и более мощных самонаводящихся ракет Р-8М с лихвой компенсировали это.

С другой стороны, относительная неудача с Су-11 подвигла коллектив ОКБ-51 на ускоренный поиск альтернативных вариантов компоновки новой машины. Начиная с 1960 года в ОКБ под шифром Т-58 рассматривался вариант модернизации исходного самолета с боковыми воздухозаборниками. Позднее, в серии, этот самолет получил обозначение Су-15.