Серийные истребители Су-37 предполагается оснастить усовершенствованными двигателями АЛ-37ФП (2 х 14500кгс), являющимися дальнейшим развитием ТРДДФ АЛ-31. В ТРДЦФ обеспечено охлаждение поворотной части сопла на режиме полного форсажа и максимальном угле поворота. В качестве рабочего тела в гидроцилиндрах использовано авиационное топливо. Система управления вектором тяги позволяет управлять самолетом как в плоскости тангажа, так и рыскания, что достигается рассогласованием направления тяги правого и левого двигателя. Самолет оснащен убирающейся штангой топливоприемника системы дозаправки топливом в полете.
Су-37 оснащен цифровой электродистанционнои системой управления (ЭДСУ) самолетом. Она выполнена по четырехканальнои схеме резервирования в продольном канале и трехканальнои схемой — в каналах бокового движения. Для увеличения надежности все вычислители ЭДСУ работают параллельно. Система автоматизированного управления самолетом обеспечивает управление всеми рулевыми поверхностями, а также отклонением вектора тяги двигателей посредством перемещения ручки управления самолетом. При этом безопасность полета достигается автоматическим ограничением перегрузок самолета в зависимости от полетной массы и полетных режимов. Имеется режим автоматического выхода из штопора. Установка нового комплекса бортового оборудования с увеличенным энергопотреблением потребовала увеличения мощности электро- и гидропитания. По сравнению с самолетом Су-27 установлены новые электрогенераторы и гидронасосы. На самолете Су-37 установлена боковая малоходовая ручка управления и неподвижный тензометрический РУД.
БРЭО самолета включает системы, использующие элементы искусственного интеллекта и обеспечивает упреждающее поражение воздушных целей (в том числе и малозаметных) на дистанциях, гарантирующих от возможности ответного удара противника. Автоматизированы все этапы полета, включая боевое применение по воздушным целям, атаки наземных объектов без входа в зону ПВО противника, противодействие радио- и опто-электронным средствам РЭБ.