После испытаний Су-6 с двигателем М-71 ОКБ Сухого пришло постановление ГКО от 15 декабря 1942 года о постройке войсковой серии из 25 одноместных бронированных штурмовиков с этим двигателем. Но под вопросом стояло серийное производство, на которое военные пока не соглашались из-за различных проблем с самолётом. На основе их отзывов и обнаруженных дефектов П.О. Сухой приступил к разработке модифицированного Су-6 с двигателем М-71Ф. Новая версия самолёта имела более мощный двигатель, штурмовик стал двухместным и получил оборонительное вооружение. 6 марта 1943 года данная версия Су-6 впервые поднялась в небо, и с 10 марта начались заводские лётные испытания. 19 июня 1943 года он был передан на государственные испытания НИИ ВВС, на которых он находился до 30 августа. За это время он совершил 42 полёта с общим налётом в 23 часа 10 минут. Он успешно прошёл испытания и показал себя лучше, чем уже стоящий на вооружении Ил-2 с АМ-38Ф, но возможности организовать серийное производство двигателей М-71Ф в условиях войны не было. Из-за этого дальнейшие прототипы строились с двигателем АМ-42.

В игру Су-6 (М-71Ф) был введён в обновлении 1.63 «Охотники пустыни». Это штурмовик с отличным курсовым вооружением, крепкой бронёй и хорошей живучестью. При этом он медленный, плохо маневрирует, а углы ведения огня оборонительного пулемёта сильно ограничены.