В 1986 году руководство МЗ им. П.О.Сухого решило подготовить для рекордных полетов один из первых серийных образцов Су-27 — самолет Т10-15 (серийный № 05-01), прошедший к этому времени полную программу отведенных для него испытаний. Необычное название машины Генеральный конструктор М.П.Симонов позднее объяснял так: «Назвали его П-42 как дань памяти совершенному в ноябре 1942 г, великому перелому в Сталинградской битве. Тогда, при защите Волжской твердыни, советская авиация сыграла большую роль в разгроме врага». С самолета сняли «лишнюю» для его новой роли систему управления вооружением, включая РЛС и оптико-электронную прицельную систему. Кроме того, на нем укоротили центральную хвостовую балку, уменьшили площадь вертикального оперения, упразднили тормозную парашютную установку и подбалочные гребни, заклинили механизацию крыла, заменили радиопрозрачпый обтекатель РЛС более легким металлическим и произвели другие мероприятия по уменьшению взлетной массы. При подготовке к зачетным полетам в баки самолета заливали строго ограниченное количество топлива, хватавшего только для выхода на режим и выполнения посадки. Двигатели истребителя сумели форсировать, при этом тяга каждого возросла более чем на 1000 кгс (в протоколе ФАИ указывалась тяга 2×13600 кгс, а сами двигатели были представлены под условным названием Р-32). Принятые меры позволили добиться уникальной тяговооруженности машины на старте, равной почти двум единицам. Благодаря этому, П-42 получил возможность разгоняться и даже переходить звуковой барьер в режиме вертикального набора высоты.
Большая тяговооруженность, однако, породила одну очень своеобразную проблему: тормоза нe удерживали П-42 на старте, когда двигатели выводились на форсаж. В связи с этим было реализовано нетрадиционное решение: самолет с помощью троса и электронного замка подцеплялся к мощному гусеничному тягачу, защищенному от воздействия раскаленных газов самолетных двигателей массивной бронеплитой. Тягач выезжал на взлетно-посадочную полосу и своим многотонным весом сдерживал ревущую машину от преждевременного страгивания. В нужный момент замок отцеплял трос, освобождая путь самолету, включались кинокамеры и секундомеры, и П-42 совершал стремительный бросок на штурм мировых рекордов.
Работы по подготовке самолета П-42 к установлению рекордов проводились под руководством ведущего инженера (позднее — главного конструктора) Роллана Гургеновича Мартиросова.
В 1986-1988 годах на П-42 было установлено 27 мировых авиационных рекордов скороподъемности и высоты полета.
27 октября 1986 г. летчик В.Г.Пугачев совершил рекордный полет, набрав высоту 3000 м за 25.4 с, а 15 ноября достиг высоты 6, 9 и 12 км за 37.1, 47.0 и 58.1 с соответственно, улучшив продержавшиеся более десяти лет рекорды американского летчика Р.Смита, выступавшего на самолете F-15, более чем на две секунды. Рекорды были установлены сразу в двух категориях — в классе реактивных самолетов и в классе служебных самолетов массой 12-16 т.
10 марта 1987 г. пилотируемый летчиком-испытателем Н.Ф.Садовниковым П-42 улучшил собственные рекорды времени набора высоты 9 и 12 км еще на три секунды (44.2 и 55-5 с соответственно). На следующий день машина выступала уже в классе самолетов короткого взлета и посадки (СКВП). Были получены результаты набора высот 3,12 и 15 км — 25.4, 57.4 и 75.7 с соответственно. 10 июня 1987 г. в классе СКВП был установлен также рекорд высоты горизонтального полета, составившей 19335 м. Спустя несколько лет на П-42 было установлено еще 14 мировых рекордов. Дипломы мировых рекордсменов получили В.Г.Пугачев, Н.Ф.Садовников, О.Г.Цой и Е.И.Фролов.
В настоящее время самолет находится на стоянке ЛИиДБ ОКБ Сухого в Жуковском.