スホーイＳＵ－２に似てはいるがＳＵ－６はまったくの別設計であった。 初飛行は１９４０年１２月。　最初の機体は単座型で全金属製で胴体前部は12mmの鋼鉄板で囲まれ、強力なM-71エンジン（2,000馬力）を搭載して高度2,500mで最高時速527kmを出し、イリュ―シンＩＬ－２より高性能を示したが、エンジントラブルが解決できず量産にまで至らなかった。　武装は23mm機関砲２門、7.62mm機関銃４挺、爆弾400kgであった。 　１９４２年始め、イリュ―シンＩＬ－２に時期を同じくしてスホーイにも複座型を作るよう指示があった。　　　　　エンジンにさらに強力な2,200馬力のM-71Fを採用し、エンジン部から後部射手席までの全体を4~8mmの防弾板で囲い、37mm機関砲２門を備えていた。　　複座型のイリュ―シンＩＬ－２M3の最大時速が480kmに過ぎなかったのに対してＳＵ－６は514kmに達した。　パイロットや整備員からはイリュ―シンＩＬ－２をＳＵ－６に切りかえるよう要望が出たが、ＩＬ－２はすでに大量生産に入っていたためにそのバックアップとしてＳＵ－６の開発が継続された。　しかしエンジンがトラブル続きで生産できず、結局エンジンを2,000馬力のAM-42を搭載して武装も減らした型が１９４４年に作られ、時速520kmを記録したが、その時点では全般的な性能に優れたイリュ―シンＩＬ－１０が生産に入っており、ＳＵ－６の開発は中止された。　それでも少数機が戦争末期に使われたという記録が残っている。