Для размещения вооружения предусматривались 8 точек подвески – по 3 под каждой консолью крыла, и 2 т.н. «тангенциальных» точки, устанавливавшихся на внешних углах гондол. В качестве основного ракетного вооружения на самолете рассматривалась подвеска УР типа К-25 и К-60.
Интересен следующий факт: в 1971 году в ОКБ началась параллельная проработка еще одного варианта компоновки перспективного истребителя. Эта работа выполнялась в бригаде 100-2 и была поддержана начальником отдела проектов О.С. Самойловичем, а позднее официально утверждена Генеральным конструктором в качестве альтернативного варианта компоновки. Одним из доводов, которым в данном случае руководствовался П О. Сухой, являлось желание объективно оценить достоинства и недостатки основного варианта, в качестве которого рассматривалась интегральная схема, путем сравнения его с вариантом традиционной компоновки.
Интегральная компоновка, получившая обозначение T1Q/1, разрабатывалась в бригаде № 100-1, возглавляемой В.А. Николаенко. Валерий Александрович Николаенко работал в проектном подразделении с момента прихода в ОКБ после окончания МАИ. Он сразу попал в проектную группу О.С. Самойловича. К 1970 году в его активе уже были работы по проектированию Т-6, где он выступал в качестве ведущего конструктора, а с 1971 года он сменил О.С. Самойловича в должности начальника бригады 100-1.
Традиционная компоновка под обозначением Т10/2 прорабатывалась в бригаде № 100-2, возглавляемой А.М. Поляковым. Александр Михайлович Поляков был опытным конструктором, работу он начинал в 30-е годы еще в КБ Поликарпова, после чего работал у В.Н. Челомея, а к П О. Сухому перешел «по наследству» в составе конструкторской группы завода № 51. Начиная с 1953 года, он работал в бригаде проектов ОКБ Сухого, и принимал непосредственное участие в создании всех «суховских» самолетов предыдущего поколения, таких, как Су-7, Су-9/11 и Су-15. Полученный таким образом опыт, воплотился в тех компоновочных решениях, которые были предложены им для нового истребителя.
Ведущим конструктором по варианту Т10/1 являлся В.И. Антонов, а по Т10/2 – А.И. Андрианов.
Т10/2 был выполнен по традиционной схеме, с обособленным фюзеляжем; по общей компоновке он был идентичен МиГ-25 и F-15. Первый вариант чертежа общего вида, выпущенный в марте – апреле 1971-го, предусматривал разработку самолета длиной 19,1 м, с шириной фюзеляжа 2,7 м, размахом крыла 12,24 м, с площадью крыла 52,6/65,08 м² (базовое крыло/ несущий корпус) и с нормальной взлетной массой порядка 22,5 тонн. Интересно отметить, что в дальнейшем, за короткое время, с марта по май 1971 года ТЮ/2, аналогично Т10/1, также претерпел существенные видоизменения, связанные с уменьшением размерности. 28 мая 1971 года Генеральный конструктор П.О. Сухой с формулировкой: «Для разработки аванпроекта» утвердил новый чертеж общего вида самолета Т10/2.
Этот документ предполагал следующие данные: длина Т10/2 – 17,4 м, ширина фюзеляжа – 2,4 м, размах крыла – 11,62 м, площадь крыла – 47,4/55,6 м² нормальная взлетная масса 18 т. Носовая часть фюзеляжа Т10/2 имела круглое сечение, далее шли боковые воздухозаборники прямоугольной формы с верхним расположением клина торможения. Двигатели размещались в хвостовой части фюзеляжа по «пакетной» схеме. По рекомендациям 2-го отдела, на Т10-2 применили крыло оживальной формы, идентичное по схеме крылу Т10/1. Вертикальное оперение – два киля, разнесенных по бокам фюзеляжа и установленных с развалом во внешнюю сторону, и подфюзеляжные гребни; а горизонтальное – традиционные цельноповоротные стабилизаторы.
При уменьшении размерности, были изменены все основные компоновочные параметры. В качестве силовой установки первоначально рассматривались 2 ТРДДФ типа Р59Ф-300 с форсажной тягой около 13000 кг, а в окончательном варианте компоновался «условный» габарит двигателя с нижней коробкой агрегатов, с форсажной тягой 10400 кг; съем двигателей осуществлялся опусканием вниз. Пушка размещалась в нижней части СЧФ, съем орудия для обслуживания осуществлялся вниз. Крыло Т10/2 по основным компоновочным параметрам было сходно с крылом Т10/1, но механизация, кроме трехсекционного закрылка и набора кренеров, включала двухсекционный отклоняемый носок, расположенный на прямолинейной части образующей передней кромки крыла. Перестык консолей крыла с фюзеляжем осуществлялся при помощи силовой балки центроплана, расположенной в фюзеляже сверху, над каналами воздухозаборника. Топливо размещалось в 4-х фюзеляжных топливных баках и в корневой части консолей. Суммарный запас топлива во внутренних топливных баках уменьшился с 7200 кг до 5000 кг (плотность топлива 0,82 кг/л). Вооружение размещалось на 8 точках подвески: три под каждой консолью крыла, и еще две – под воздухозаборниками.