Су-25СМ3 - глубокая модификация самолета на базе Су-25 СМ который оснащен системой навигации ГЛОНАСС с возможностью программирования конечной точки на карте с точностью до 10 м. Кабина самолета оснащена цифровым дисплеем, с возможностью отображения наземной и воздушной обстановке. Боевая эффективность машины улучшилась в 3 раза по сравнению с другими модификациями.

Центральное место в наборе усовершенствований занимает система радиоэлектронной борьбы "Витебск-25", разработанная Самарским научно-исследовательским институтом ("Экран").
Установка "Витебск" включает в себя систему радиолокационного оповещения, ультрафиолетовые пеленгаторы пуска ракет, а также мощную установку по установке помех. По данным источника, мнение которого приводит газета "Известия", комплекс радиоэлектронного противодействия включает в себя не только станцию предупреждения об облучении, но также установку для ослепления управляемых в инфракрасном диапазоне ракет - подобную той, что производит компания Northrop-Grumman - в дополнении к тепловым ловушкам. Эта система призвана защитить Су-25СМ3 от любых атак - начиная от переносных зенитно-ракетных комплексов Stinger до зенитно-ракетных комплексов Patriot.

По данным газеты "Известия", установка "Витебск" также предназначена для автоматической идентификации и определения точных координат источников опасности. Эти координаты затем могут быть переданы оружейным системам - таким, например, как противорадиолокационная ракета Х-58 - для последующего уничтожения угрозы. Потенциально это может дать Су-25 некоторую возможность в случае необходимости подавлять системы противовоздушной обороны противника.

Ударные возможности Су-25СМ3 также увеличиваются. На нем установили установили на нем новую систему электронно-оптического наведения СОЛТ-25. Новые прицельные приборы позволят пилоту Су-25СМ3 обнаруживать и отслеживать вражеские наземные цели на расстоянии "нескольких километров" - днем и ночью, и даже во время сильного дождя или снежней бури.  Точность попадания неуправляемых бомб приблизилась к высокоточному самонаводящемуся вооружению, на борту стоит подсистема прицельного навигационного комплекса СВП-24-25. В отличие от управляемых, такие бомбы и ракеты не отклонить средствами РЭБ или другим способом от намеченной цели. Поэтому в будущем, когда ПВО станут более совершенными, неуправляемые бомбы и ракеты могут стать единственным гарантом 100 %-го попадания.

Также у штурмовиков Су-25СМ3 появилась возможность не только обстреливать наземные цели, но и вести воздушный бой. Кроме того, с помощью спутниковой навигации ГЛОНАСС Су-25СМ3 сможет задавать конечную точку полета с точностью до десяти метров и нанесет удар обозначенной цели даже при ограниченной видимости.

Модернизированный российский штурмовик получит целый набор новых вооружений, включая новое поколение российского управляемого высокоточного оружия. Среди этих новых видом оружия будут также бомбы типа РБК-500 СПБЭ-Д, которые недавно применялись в Сирии сверхзвуковыми бомбардировщиками Су-24. Речь идет о стандартных российских 500-килограммовых кассетных бомбах с умными дополнительными суббоеприпасами СПБЭ-Д. Каждый дополнительный боевой элемент представляет собой противотанковую кассетную бомбу с инфракрасным наведением и образующимся в результате взрыва ударным ядром, способным пробить катаную гомогенную броню толщиной 150-160 миллиметров - этого достаточно также для того, чтобы пробить крышу танка. Каждая бомба РБК СПБЭ 500-Д имеет шесть суббоеприпасов СПБЭ-Д.

Су-25СМ3 кроме всего прочего обладает широким диапазоном скоростей: от почти тысячи до ста километров в час "без сваливания в штопор".

По мнению экспертов, Су-25СМ3 - это дешевая, но очень эффективная боевая машина. Она пригодится ВКС России как в локальных конфликтах, так и в ходе полномасштабных боевых действий против высокотехнологичного противника.
Как рассказали в Главном штабе ВКС, до конца нынешнего года в войска должно поступить более десятка новых машин. "Суперграчи" пополнят авиационные парки Южного военного округа и 4-го Центра подготовки авиационного персонала ВКС РФ. А уже в следующем году новейшие штурмовики появятся и в частях штурмовой авиации в Забайкалье и на Дальнем Востоке.

В 2017 году Су-25СМ3 поступят на вооружение 960-го (Приморск-Ахтарск) и 368-го (Буденовск) штурмовых авиаполков. Уникальные штурмовики пополнят и авиационную группу липецкого Центра подготовки авиаперсонала. Его летчики-инструкторы облетают самолеты, а также подготовят наставления и программу боевой подготовки для будущих пилотов "Суперграчей".

После того как строевые пилоты освоят Су-25СМ3, будет сформирована специальная авиационная группа. Она будет направлена для выполнения боевых задач в Сирии.