| Полезная нагрузка, кг | 1850 | 150 | 1000 |
| Су-7БМ | МиГ-21бис | |
| Скороподъемность v земли, м/с | 160 | 170 |
| Минимальный радиус виража (Н=2000 м), м | 800 | 1260 |
| Минимальный радиус виража (Н=7000 м). м | 2350 | 2600 |
| Разгон с 0,5М до 0,9М (Н=1000). с | 21 | 27 |
Разработка ударного самолета на базе Су-7 началась весной 1956 г. В основу проекта положили новые требования ВВС к сверхзвуковому фронтовому бомбардировщику. Военные хотели получить самолет со скоростью от 2000 до 3000 км/ч, потолком от 20000 до 24000 м, дальностью полета не менее 2500 км и бомбовой нагрузкой 3000 кг. Заданные скоростные и высотные характеристики Су-7 уже почти достиг, осталось только увеличить дальность полета и вес полезной нагрузки. Для этого в крыле решили сделать дополнительные топливные баки общим объемом 1090 л, под фюзеляжем и крылом разместить балочные держатели, основные стойки шасси усилить и удлинить. Для еще большего увеличения дальности полета под фюзеляж можно было подвесить два ПТБ по 600 л каждый. На внешних узлах самолет мог нести обычные бомбы и неуправляемые ракеты общей массой до 2000 кг. Проект получил условное обозначение С-22.
Ввиду того, что ОКБ Туполева, Ильюшина и Яковлева так и не смогли представить военным в ответ на их требования ничего вразумительного, предложение Сухого, которое хоть и не дотягивало до желаемых характеристик, получило однозначную поддержку заказчика. Летом 1958 г. вышло постановление правительства, в котором ОКБ-51 предписывалось начать разработку самолета Су-7Б («Б» — бомбардировщик). В нем также указывалось, что, кроме обычного вооружения, машина должна нести еще и перспективную тактическую ядерную бомбу.
Прототип самолета решили построить на базе одного из ранних серийных истребителей № 0204. На машину установили двигатель АЛ-7Ф-1.
Первый полет С-22-1 состоялся 24 апреля 1959 г., в кабине находился летчик-испытатель Евгений Степанович Соловьев. До начала декабря было совершено 50 полетов в рамках заводских испытаний. Далее С-22-1 перегнали под Ахтубинск для испытаний системы вооружения. В феврале 1960 г. к нему присоединился второй опытный образец бомбардировщика С-22-2. Одновременно, согласно Куку и Крейги, началось серийное производство новых самолетов. Еще до завершения совместных Госиспытаний и принятия Су-7Б на вооружение 126-й завод успел построить больше сотни машин.
В ходе испытаний обнаружились многочисленные недостатки самолета. Первый и самый главный — отсутствие на борту систем, обеспечивавших прицельное бомбометание с горизонтального полета и с кабрирования. Установленный «истребительный» прицел АСП-5НМ мог помочь только при стрельбе из пушек, неуправляемыми ракетами или при сбросе бомб в пологом пикировании, но и тут слежению за целью мешала штанга ПВД.
Выход на цель по навигационным приборам осуществлялся с большой погрешностью. Боковое отклонение доходило до 4–6 км. Виновниками ошибок были гироскопический индукционный компас ГИК-1 и навигационный индикатор НИ-50.
Эксплуатация Су-7Б с грунтовых аэродромов была невозможна. Длина бетонной полосы должна была составлять не менее 2200 м. Отмечалась высокая чувствительность системы управления самолетом и низкий уровень автоматизации в силовой установке, что требовало от летчика повышенного внимания во время пилотирования. Практические стрельбы из пушек НР-30 показали слабость их крепления, часто отказывала система перезарядки. Номенклатура подвесного вооружения не соответствовала заданной, а на применение неуправляемых ракет пришлось наложить жесткие ограничения из-за опасности помпажа.
За счет высокого основного шасси носовая часть у Су-7Б наклонилась вниз, и воздухозаборник стал сильнее подсасывать с земли пыль и всякие посторонние предметы. Зимой, по свежему снегу или во время дождя это выглядело даже забавно. Сразу после запуска с земли поднималось такое себе мини-торнадо и острым концом уходил под конус воздухозаборника. Однако сила засасывания была столь велика, что, кроме снежинок и капель, в воздухозаборнике оказывались песок и мелкие камни, что приводило к повреждению лопаток компрессора.
