Самолет оснащен комплексом БРЭО, обеспечивающим решение боевых задач во всем диапазоне условий применения с высокой степенью автоматизации. Структура комплекса - раздельно-интегральная. Все информационные системы скомпонованы как автономное оборудование, в состав которого входят вычислительные блоки, базирующиеся на ЦВМ большой мощности "Аргон", а также ряд специально программируемых процессоров. Все блоки управляются центральной компьютерной системой, которая полностью координирует работу, обмен данными и оказывает интеллектуальную помощь экипажу самолета при решении боевых задач.

Модульная конструкция всего комплекса, дублирование программного обеспечения и оборудования, а также одновременная работа всех информационных систем делают возможным решение боевой задачи при частичном выходе из строя и даже отказе некоторых информационных систем. Модульная конструкция позволяет легко изменять состав комплекса за счет введения при необходимости новых информационных систем.

Установленная на борту самолета многорежимная БРЛС с фазированной антенной решеткой позволяет обнаруживать малоразмерные наземные цели, осуществляя одновременное сопровождение "на проходе" несколько воздушных целей. Дальность обнаружения воздушных целей - 200-250 км.

Бомбардировщик оснащен также БРЛС заднего обзора, которая не только предупреждает экипаж об атаке противника, но и обеспечивает управление ракетами класса "воздух - воздух" в задней полусфере.

Возможности самолета по обнаружению и атаке малоразмерных целей повышаются за счет использования двухканальной телевизионной и тепловизионной системы, совмещенной с лазерным дальномером-целеуказателем. Каналы могут работать как совместно, так и раздельно в зависимости от погодных условий и времени суток.

Центральная вычислительная управляющая система включает рабочее место штурмана-оператора, центральный компьютер и мультиплексную шину передачи данных. На рабочем месте штурмана-оператора установлены два многофункциональных цветных индикатора на ЭЛТ с панелью на жидких кристаллах. На дисплеях индицируется обработанная информация: от систем - буквенно-цифровая, от компьютера - в виде символов.

Индикаторы позволяют микшировать изображения в режиме "большой картинки", когда на одном экране выдается одновременная информация от различных систем.

Бортовая цифровая ЭВМ использует системамы "искусственного интеллекта" и "искусственной безопасности".

Система, выполненная с использованием элементов искусственного интеллекта, автоматически контролировала физическое состояние и действия лётчиков, работу бортовых систем и остаток топлива, обеспечивала автоматическое возвращение на аэродром и заход на посадку.

Для морского варианта самолета (его экспортная модификация известна как Су-32ФН) применен комплекс радиоэлектронного оборудования, модернизированный для решения дополнительных задач и обеспечивающий ведение разведки, наблюдение за поверхностью моря, поиск подводных лодок, обнаружение мин и борьбу с надводными кораблями противника.

При борьбе с подводными лодками (ПЛ) комплекс БРЭО может осуществлять поиск целей при получении предварительного целеуказания от других средств, в том числе космических. Все поисково-прицельные операции реализуются в автоматическом режиме. Интеллектуальная система помощи экипажу обеспечивает непрерывность выполнения боевой задачи без вмешательства оператора, а также позволяет реализовать несколько вариантов ее решения.

Основными средствами обнаружения ПЛ на борту самолета Су-32ФН являются БРЛС в комплексе с радиогидроакустическими буями (РГАБ), а также датчик магнитных аномалий, размещенный в хвостовой балке. Самолет способен брать на борт до 72 РГАБ, в состав которых входит несколько пассивных пеленгаторов, работающих в широком диапазоне частот, активные РГАБ и средства взрывного генерирования волн.

На каждой консоли крыла имеются узлы установки четырех пилонов (в том числе одного на торце крыла) для подвески вооружения. Вместо крайних пилонов на торцы крыла могут устанавливаться контейнеры с аппаратурой РЭП. В центроплане имеются ниши для уборки основных опор шасси и узлы их крепления. В наплывах крыла размещено радиоэлектронное оборудование, а в правом наплыве находится установка 30-мм одноствольной скорострельной автоматической пушки. В нем выполнены специальные щели и жалюзи для охлаждения пушки, а для защиты обшивки от раскаленных газов при стрельбе в районе среза ствола установлен экран из жаропрочной стали. Топливная система самолета состоит их четырех баков увеличенного объема (трех - в фюзеляже и центроплане и одного - в консолях крыла), насосов подкачки и перекачки топлива и топливомерно-расходомерной аппаратуры. Возможна установка сбрасываемых ПТБ. На самолете имеется система дозаправки топливом в полете с выпускаемой штангой-топливоприемником в НЧФ перед кабиной и двумя фарами ночной заправки. Дозаправка может осуществляться от самолетов-заправщиков Ил-78 и Су-24, оборудованных УПАЗ.