Конструкция самолета несколько раз пересматривалась, но в конце 1980-х уже началась постройка опытных образцов. С привлечением Иркутского авиационного производственного объединения предполагалось собрать три планера: два «летных» и один для статических испытаний. После 1991 года, когда оборонные расходы резко сократились, решили ограничиться одним летным образцом – своего рода «летающей лабораторией», на которой можно было бы проверить действенность различных технических решений.
Самолет-лаборатория получил новое обозначение «С-37» (из-за чего позднее журналисты ошибочно называли его «Су-37») и неофициальное имя – «Беркут». Он имеет аэродинамическую схему «интегральный неустойчивый триплан» со среднерасположенным крылом обратной стреловидности, цельноповоротным передним горизонтальным оперением и цельноповоротным хвостовым оперением.
Весной 1997 года первый экземпляр «С-37» начали тестировать на стенде, не доводя нагрузки до разрушающих, – так была опробована новая методика определения прочностных характеристик без деформации конструкции, что заметно удешевило процесс испытаний. Летом 1997 года «С-37» привезли на аэродром. 25 сентября летчик-испытатель Игорь Вотинцев совершил первый 30-минутный полет. «С-37» был окрашен в оригинальный черный цвет (с белым «радиопрозрачным» носом), не позволяющий разглядеть его некоторые «секретные» конструктивные особенности. Вотинцев был доволен полетом и отметил, что машина очень маневренная.
18 октября 1997 года, после четырех полетов, когда на испытательном аэродроме было мало посторонних лиц, машину продемонстрировали приглашенным военным и руководящим гражданским чиновникам.
В это время бюро Сухого, воспользовавшись ситуацией с приостановкой работ по программе «МиГ-МФИ» бюро Микояна, решило взять инициативу в свои руки и получить государственный заказ на разработку самолета пятого поколения. Звездный час черного «Беркута» пробил на авиационно-космическом салоне МАКС-99, который проходил в августе 1999 года на территории аэродрома Летно-исследовательского института имени Громова в подмосковном Жуковском. Если экспериментальный самолет «микояновцев» к началу работы салона еще даже не поднимался в воздух, то «С-37» выполнил пятьдесят испытательных полетов. Если «1.44» во время проведения салона показать так и не решились, сославшись на секретность, то экзотическая элегантная машина «суховцев» ежедневно демонстрировала пилотаж, привлекая большое внимание зрителей, в том числе и очень далеких от авиации. Телеведущие захлебывались от восторженных комментариев, уверенно называя «Су-37» (именно тогда и вкралась ошибка в наименовании) «российским истребителем XXI века».