Первый полет МиГ-35 состоялся в Жуковском 24 ноября 2016 года на аэродроме Летно-исследовательского института имени Громова. 
Официальные летные испытания истребителя МиГ-35 начались 26 января 2917 г. Об этом доложил Президенту Путину президент Объединенной авиастроительной корпорации Юрий Слюсарь.
Приступивший к летным испытаниям МиГ-35 является первым самолетом, построенным непосредственно по проекту, а не переделанным из других истребителей.
При длине 17,3 метра, высоте 4,73 метра и размахе крыла 11,99 метра максимальная взлетная масса истребителя составляет 23,5 тонны. Истребитель будет оснащен модернизированными двигателями РД-33МК со всеракурсным управлением вектором тяги.
Силовые установки боевого самолета могут выдавать тягу в 5,4 тысячи килограммов-силы и в девять тысяч килограммов-силы в режиме форсажа (52,9 и 88,3 килоньютона соответственно). Тяговооруженность МиГ-35 при нормальной взлетной массе составляет 1,03. Истребитель может развивать скорость до 2,4 тысячи километров в час, а дальность его полета с подвесными топливными баками составляет три тысячи километров.
Самолет вооружен 30-миллиметровой пушкой ГШ-30-1 и оснащен десятью точками подвески для авиационных ракет и бомб общей массой до 6,5 тонны. МиГ-35 будет оснащен полностью «стеклянной» кабиной пилота, радиолокационной станцией «Жук-А» с активной фазированной антенной решеткой и информационно-прицельными системами пятого поколения.
«Этот самолет уже имеет и хороший экспортный потенциал, имею в виду, что более чем в 30 странах активно эксплуатируется другая машина — МиГ-29», — заявил Владимир Путин на видеоконференции с самолетостроительной корпорацией «МиГ», которая проводилась по случаю начала летных испытаний истребителя МиГ-35.
Глава государства поздравил конструкторов, инженеров и летчиков с началом летных испытаний истребителя. По его словам, этот самолет обладает улучшенными характеристиками и оснащен самым современным вооружением. «Это действительно интересная, уникальная машина», — отметил Путин. «Очень рассчитываю и на то, что наша армия будет значительно усилена этой машиной», — добавил он.
Первый полет самолета в программе испытаний был признан успешным. Во время испытаний летчики проверяли устойчивость, управляемость и маневренность истребителя.
В ходе видеоконференции президенту продемонстрировали запись полета нового истребителя.