Постановлением правительства СССР от 29 июля 1939 года, Павел Сухой был назначен главным конструктором и, вместе с коллективом ОКБ, получившим статус самостоятельного, был переведен на серийный авиационный завод №135 в город Харьков. Эту дату принято считать днем образования ОКБ Сухого.

История Опытно-конструкторского бюро имени Сухого началась в октябре 1930 года, когда авиаконструктор Павел Сухой возглавил бригаду №4 АГОС ЦАГИ - Центральный аэрогидродинамический институт. Именно с этого момента стал формироваться конструкторский коллектив будущего ОКБ.

В период с 1932 года по 1940 год коллективом были созданы опытные истребители И-3, И-14, самолет РД, на котором экипажи Василия Чкалова и Михаила Громова совершили ряд выдающихся перелетов, дальний бомбардировщик ДБ-2 и многоцелевой самолет ББ-1, принимавший активное участие в Великой Отечественной войне. В 1940 году коллектив КБ Сухого перевели обратно в Москву.

На базе КБ-29, расположенной на станции Подлипки Московской области, 5 марта 1940 года был организован завод опытного самолетостроения - завод №289, который стал собственной производственной базой КБ. Павел Сухой был назначен главным конструктором завода. В октябре 1941 года завод №289 был эвакуирован в Пермь, а по возвращении в Москву в сентябре 1943 года расположился на территории завода №464 в Тушине. В 1946 году КБ переехало в здание КБ Владимира Ермолаева, а производственная база осталась в Тушине.

Решением правительства 14 ноября 1949 года КБ было ликвидировано и восстановлено вновь как опытно-конструкторское бюро лишь в мае 1953 года, но уже на новой производственной базе. В октябре 1953 года в ОКБ-1 был передан филиал завода №155 МАП, а 15 января 1954 года ОКБ-1 было присвоено наименование «Государственный опытный завод №51 МАП». В 1966 году завод получил новое название - Московский машиностроительный завод «Кулон».

В период с момента зарождения конструкторского бюро в 1939 году и по 1975 год бессменным руководителем коллектива был Павел Сухой. После смерти Павла Осиповича Сухого постановлением Совета Министров СССР от 10 ноября 1975 года предприятие было переименовано в Машиностроительный завод имени П.О. Сухого.

В апреле 1992 года МЗ имени П.О. Сухого переименован в Авиационный научно-промышленный комплекс «ОКБ Сухого», а в июне 1992 года советом трудового коллектива было принято решение о приватизации предприятия. В 1993 году АНПК «ОКБ Сухого» был преобразован в Акционерное общество открытого типа «ОКБ Сухого», а в 2002 году - в Открытое акционерное общество «ОКБ Сухого». Под этим наименованием предприятие существует по настоящее время.

С 2003 года ОАО «ОКБ Сухого» входит в состав Холдинга «Сухой»: до 1 января 2013 года как отдельное юридическое лицо ОАО «ОКБ Сухого», а с 1 января 2013 года - как филиал, с сохранением названия «ОКБ Сухого». С момента основания в ОКБ было создано около 100 типов самолетов и их модификаций, свыше 60 типов выпускались серийно. Общее число серийно выпущенных самолетов превышает 10 тысяч. Более двух тысяч поставлены в 30 стран мира. На самолетах «Су» установлено более 50 мировых рекордов.

Среди наиболее известных разработок предприятия последних десятилетий - всепогодный фронтовой бомбардировщик Су-24 с крылом изменяемой стреловидности и бронированный штурмовик Су-25, ставшие первыми серийными отечественными самолетами такого типа. Одной из самых известных в мире разработок ОКБ стал уникальный по целому ряду характеристик истребитель Су-27, а также его модификации Су-30, Су-32, Су-33, Су-34.

Опыт по созданию авиационной техники, накопленный коллективом ОКБ за многие десятилетия, позволил создать семейство спортивно-пилотажных самолетов Су-26, Су-29, Су-31. Выступая на этих машинах, сборная команда СССР и России по высшему пилотажу завоевала на чемпионатах мира и Европы 330 медалей, из них 156 золотых. В настоящее время компанией реализуются перспективные программы в области военного и гражданского авиастроения.

В области военного авиастроения ОКБ занимается проектом нового многофункционального истребителя пятого поколения, по заказу Минобороны РФ ведется разработка современного истребителя-бомбардировщика Су-32, модернизируются самолеты типа Су-22, Су-24(М), Су-25, Су-27 и Су-30.

Основным проектом компании в гражданском авиастроении является программа по созданию семейства российских региональных самолетов Sukhoi Superjet 100. Самолеты семейства Sukhoi Superjet 100 создаются в условиях тесного международного сотрудничества.