Истребитель-перехватчик Су-11 изначально создавался как еще одна модификация базового самолета Су-9. После неудачи с попыткой установки на опытных самолетах РЛС типа <Алмаз>, в конце 1957-го в ОКБ-51 П.О.Сухого рассматривались новые варианты компоновок перехватчика, как по устанавливаемому БРЭО, так и по составу вооружения. РЛС типа ЦД-30 разработки ОКБ-1 удалось довольно удачно закомпоновать в НЧФ Су-9. Правда, при серийном заводе ?339 (осуществлявшем с середины 50-х производство РЛС типа <Сокол> для Як-25М) существовало ОКБ-339, главный конструктор которого, Г.М.Кунявский, решил модернизировать базовую РЛС с целью улучшения ее характеристик. Промежуточный вариант, получивший обозначение <Сокол-2>, предназначался для установки на перехватчике Як-27К. Новая станция продолжила <птичью> серию названий, получив кодовое обозначение <Орел>. Этот вариант также был взят на заметку и проработан в ОКБ-51.
     К 1957 г. в СССР существовала только одна УР класса <воздух-воздух>, прошедшая госиспытания: К-5 (РС-1У) и ее модернизированный вариант - К-5М (РС-2У) разработки ОКБ-2 МОП, предназначенные для вооружения перехватчиков типа МиГ-17ПФ и МиГ-19ПМ. Эта ракета, наводимая жестко по лучу РЛС, после доработок для применения ее со станцией ЦД-30 была принята на вооружение в составе комплекса Су-9-51 под обозначением К-51 (РС-2УС). Новые разработки включали УР типа К-6 ОКБ-2 МОП (П.Д.Грушин), К-7 ОКБ-134 (И.И.Торопов) и К-8 ОКБ-4 (М.Р.Бисноват) МАП. Две первые предполагались для применения на Су-9, но работы по их отладке затянулись, а вскоре, были и вовсе свернуты в связи с не перспективностью (ОКБ-2 полностью перешло на тематику ЗУР, а ОКБ-134 было задано скопировать американскую УР AIM-9A ). В результате, в МАП решено было проработать вариант применения на Су-9 УР типа К-8. Последняя была существенно больше, чем К-5, К-6 и К-7 как по габаритам, так и по массе и предназначалась для применения на перехватчике Як-27К. Работы по ней велись в ОКБ-4 с 1955 года, а в конце 1957-го начались испытания ракет с реальными пусками на полигоне НИИ ВВС во Владимировке. В отличие от К-5, на К-8 предусматривалось применение ГСН 2-х типов: пассивной ТГС и полуактивной РГС. Для применения на новом перехватчике в ОКБ-4 создавался модернизированный вариант ракеты - К-8-2, позднее получивший обозначение К-8М.
     Постепенно прояснялся окончательный облик машины. Так, исходя из массогабаритных характеристик К-8, на Су-9 решено было ограничиться подвеской только 2-х УР, но с учетом возросшей их эффективности, в сочетании с гораздо лучшими характеристиками РЛС <Орел> по сравнению с ЦД-30, новый самолет обещал стать вполне приемлемой машиной. После предварительных согласований с заказчиком, задание на разработку нового самолета было официально дано ОКБ в апреле 1958 г. Этим же постановлением была задана разработка учебно-боевого самолета Су-9У и были свернуты работы по применению ракет типа К-6 и К-7.
     Новый самолет был скомпонован на базе прежнего Т-47 с РЛС <Алмаз> и за ним оставили это обозначение, но в ОКБ его именовали машиной <второго комплекса> (комплекс перехвата Т-3-8М), подразумевая при этом, что Т-3 - это самолеты <первого комплекса> (Су-9-51). Аэродинамику новой машины удалось опробовать еще до официального начала работ по тематике, в течение первого полугодия 1958 г. на опытных самолетах ПТ-8-4 и Т-47, доработанных в ОКБ-51 из первых серийных Су-9 производства новосибирского завода ?153. На обеих этих машинах, при доработках их в ОКБ в конце 1957 г., старая НЧФ с неподвижными <рогами> обтекателей антенн станции <Алмаз> была заменена на новую - цилиндрическую, с острыми кромками воздухозаборника и с подвижным радиопрозрачным конусом обтекателя РЛС увеличенных размеров. Внешней отличительной особенностью машины, кроме сильно <раздутого> носа, стали также темные боковые обтекатели в НЧФ, предназначенные для обеспечения заданной диаграммы обзора обзорной антенны РЛС. Для дальнейших испытаний комплекса решено было доработать несколько опытных машин (в т.ч. ПТ-8-4, в дальнейшем переименованный в Т-47-2 и второй опытный экзепляр Т-3 - ПТ-7, ставший соответственно Т-47-3), а также несколько серийных Су-9 производства завода ?153. Первый опытный Т-47 в сентябре 58-го был передан в ЛИИ для отработки силовой установки, и в испытаниях собственно самолета он не участвовал. ПТ-8-4 (он же Т-47-2) в сентябре 1958 г. был потерян в аварии. Таким образом, первым полноценным самолетом <второго комплекса перехвата> стал только Т-47-3, доработки которого в ОКБ были завершены в ноябре 1958 года. Его первый его вылет состоялся 25 декабря. В ходе заводских испытаний, на Т-47-3 отрабатывалась аэродинамика входного устройства и определялись летные характеристики с новыми подвесками. К апрелю 1959-го на испытания вышел 2-й экземпляр перехватчика - Т-47-4, а в июне к ним присоединился еще один самолет - Т-47-5.
     Госиспытания проводились в два этапа. На первом, продлившемся с 12 ноября 1959 г. по 7 апреля 1960 г., по сокращенной программе была выполнена оценка комплекса с ракетой К-8М с ТГС. В испытаниях участвовали 3 машины: Т-47-3, Т-47-4 и Т-47-5. К моменту окончания первого этапа, в ОКБ уже были готовы к испытаниям еще 2 машины - Т-47-7 и Т-47-8, предназначенные специально для отработки ракет К-8М с РГС. Самолет, получивший индекс Т-47-6, в этих испытаниях не участвовал, т.к. был выделен для испытаний ракеты К-9 (заводской индекс Р-38), предназначавшейся для вооружения нового перехватчика Т-37. Дополнительно на Т-47-8 был выполнен специальный комплекс доработок по увеличению запаса топлива (в ХЧФ установлен дополнительный топливный отсек и залиты корневые отсеки крыла) и установлен более мощный двигатель АЛ-7Ф-2. Необходимость подобных доработок была вызвана ухудшением разгонных характеристик и уменьшением радиуса действия Т-47 по сравнению с Су-9. С марта по апрель 1960-го доработки были выполнены и на других машинах комплекса и с 26 апреля все 5 самолетов были переданы на второй этап испытаний, который завершился 8 июня 1961 г. На этом этапе основное внимание уделялось боевому применению комплекса, отработке РЛС и ракет К-8М при реальных перехватах. Всего, в ходе совместных испытаний, на самолетах было выполнено 475 полетов, а вместе с заводским этапом испытаний - более 700! Летом 61-го состоялась и первая официальная премьера самолета: в июле Т-47-8, пилотируемый Е.С.Соловьевым, принял участие в воздушном параде в Тушино. Еще до окончания испытаний, уже в ноябре 60-го, госкомиссия сочла возможным дать предварительную рекомендацию о запуске нового самолета в серию. Правда, решение о серийном производстве было принято лишь год спустя - в ноябре 1961 года, а в феврале 62-го комплекс Т-3-8М был официально принят на вооружение. Правительственным постановлением самолету было присвоено официльное обозначение - Су-11, а всему комплексу - Су-11-8М.
     Запуск Су-11 в серию осуществлялся в Новосибирске, где новому самолету присвоили собственный, внутризаводской индекс: <изделие 36>. Планом предусматривалось, что Су-11 плавно сменит Су-9 на стапелях завода начиная со 2-го квартала 1962 года. На этот год наряду с выпуском последних 120 шт. Су-9 было записано производство 40 шт. Су-11 и 15 машин Як-28П. Первый серийный экземпляр самолета был выкачен из сборочного цеха в июне и благополучно облетан в августе. Но 31 октября произошла трагедия. При сдаточном испытании Су-11 погиб летчик-испытатель В.М.Андреев, участвовавший до этого в госиспытаниях самолета и хорошо знавший машину. Это была первая катастрофа на Су-11, но последствия ее были печальны для самолета, т.к. еще более укрепили в сомнениях относительно нового самолета руководство авиации ПВО. Все последующие разбирательства с вполне законными требованиями заказчика о повышения надежности самолета были лишь оправданием для решения о сокращении плана производства Су-11: с 1963 года завод ?153 переориентировали на выпуск Як-28П (внутризаводской индекс <изделие 40>) как основной продукции. Тем не менее, задел для производства Су-11-х на заводе был довольно велик, и было решено все же не выбрасывать его на свалку, а строить самолеты (правда, в гораздо меньшем количестве) и после доработок передавать их авиации войск ПВО. В начале 1963 года ВВС передало ОКБ несколько серийных машин для проведения доработок по повышению надежности и в течение 1963-64 г.г. на них была выполнена большая программа доводочных и контрольных испытаний. В результате, к середине 1964 года, первые серийные самолеты были, наконец, переданы в строевой полк ПВО, базировавшийся под Астраханью. Первые 6 машин ушли с завода в мае, а к концу лета полк был полностью перевооружен на Су-11 и с сентября здесь начались войсковые испытания самолета.
     Программа производства Су-11 предусматривала окончание выпуска самолета в 1964 году, но реально последние машины завод выпускал уже в начале 1965-го. Всего было собрано 108 машин, т.е. почти в 10 раз меньше, по сравнению с Су-9. Оставшимися самолетами в первом полугодии 1965-го вооружили еще 2 полка, входившие в состав Московского округа ПВО: 790-й ИАП (Хотилово) и 191-й ИАП (Ефремов). В июле 1967-го в воздушном параде в Домодедово участвовало 30 машин Су-11, выстроившихся колонной из десяти троек. Это был практически весь состав 790-го ИАП, а головную машину колонны вел лично командир полка - полковник И.С.Кузькин. Су-11 состояли на вооружении до конца 70-х, после чего их заменили перехватчики МиГ-23МЛ/П и МиГ-25ПД.
     В целом же, следует признать Су-11 переходной машиной. Летные характеристики этого самолета были хуже по сравнению с исходным Су-9, зато возможности новой РЛС и более мощных самонаводящихся ракет Р-8М с лихвой компенсировали это. С другой стороны, относительная неудача с Су-11 подвигла коллектив ОКБ-51 на ускоренный поиск альтернативных вариантов компоновки новой машины. Начиная с 1960 года в ОКБ под шифром Т-58 рассматривался вариант модернизации исходного самолета с боковыми воздухозаборниками. Позднее, в серии, этот самолет получил обозначение Су-15.
     Кодовое обозначение НАТО - Fishpot-C (Верша).