El 21 de agosto, a las 18:12 hora local, un sistema ruso de misiles tierra-aire de alcance medio BuK-M3 derribó un caza Su-27 Flanker de la Fuerza Aérea de Ucrania, cuando el caza intentaba lanzar bombas planeadoras guiadas sobre las fuerzas rusas en la región de Kursk. El sistema de misiles operaba bajo la 5ª Brigada de la 6ª Fuerza de Defensa Aérea. El derribo se produjo 15 días después de una importante incursión ucraniana en la región rusa de Kursk con una fuerza estimada en 15.000 efectivos, que ha visto a las fuerzas más elitistas del país comprometidas en una incursión en el interior del territorio ruso, pero que ha resultado en pérdidas muy cuantiosas para los atacantes. El Su-27 es, con diferencia, la clase de caza más capaz desplegada por la Fuerza Aérea de Ucrania, con un alcance y una capacidad de transporte de armas abrumadoramente superiores a los de cualquier otro avión en el inventario del país, lo que le permite lanzar incursiones de bombardeo planeado sobre objetivos lejanos como Kursk, y llevar cargas útiles de bombas pesadas en tales misiones.
El BuK-M3, que entró en servicio a finales de la década de 2010, utiliza un vehículo de lanzamiento con orugas y cuenta con una movilidad mucho mayor que el BuK-M2, más utilizado, así como con un alcance máximo mucho mayor, que se dice que llega a los 70 km (aunque algunas fuentes han indicado que podría superar los 100 km cuando se conecta a otros sistemas de radar). Este alcance se consigue gracias a la integración del nuevo misil 9R31M. Los sistemas BuK-M3 suelen organizarse en batallones de tres baterías cada uno, y los batallones a su vez operan en grupos de cuatro que comparten entre ellos un vehículo de mando y un radar de búsqueda. Cada lanzador lleva hasta seis misiles, lo que proporciona una mayor potencia de fuego que las variantes BuK más antiguas. Los rastreadores ópticos de los modelos Buk anteriores se sustituyen por un designador de imágenes térmicas del objetivo, mientras que el sistema cuenta con un nuevo ordenador digital y un sistema de intercambio de datos de alta velocidad que no se ve en los modelos más antiguos. Cabe destacar que, si bien las fuerzas rusas han utilizado en gran escala los BuK-M2 y BuK-M3, los antiguos sistemas BuK-M1 de fabricación soviética han formado la columna vertebral de las defensas aéreas de Ucrania junto con las variantes soviéticas del sistema S-300. Kiev ha intentado, sin éxito, volver a comprar los sistemas BuK-M1 exportados a Georgia en la década de 2000, ya que sus propios inventarios se han ido agotando cada vez más. Las baterías BuK-M1 han sido ampliamente avistadas en la región de Kursk, proporcionando defensa aérea localizada a las fuerzas atacantes. La capacidad de acompañar a las fuerzas terrestres en despliegues avanzados, incluidas las ofensivas rápidas, ha hecho que los sistemas BuK sean muy apreciados por ambas partes.
El Su-27 fue considerado con diferencia el caza de superioridad aérea más capaz del mundo en los decenios de 1980 y 1990, y fue heredado por Ucrania en cantidades significativas cuando la Unión Soviética se desintegró; se cree que aproximadamente 70 de ellos estaban en el inventario del país. Desde entonces, las cifras han disminuido considerablemente, y el avión ha sufrido pérdidas muy significativas a partir de febrero de 2022, tanto en combate aire-aire como en ataques con misiles contra bases ucranianas. Las imágenes publicadas el 13 de agosto mostraron la destrucción de uno de los aviones en la base aérea de Mirgorod. Las imágenes de un dron publicadas el 2 de julio mostraron la destrucción de dos Su-27 en ataques con misiles rusos y graves daños a otros dos posiblemente irreparables, en la misma instalación. A diferencia de los cazas MiG-29 más ligeros del país, que se desplegaron ampliamente en Europa del Este, los Su-27 de Ucrania no pueden ser reabastecidos por estados aliados, ya que la clase no es operada por otros países alineados con Occidente. Desde principios de 2022, las aeronaves han visto mejoradas sus capacidades de ataque gracias a la integración de los misiles de crucero Storm Shadow británicos y las bombas planeadoras Joint Direct Attack Munition-Extended Range (JDAM-ER) estadounidenses.
