推力矢量控制系统接收飞行控制系统的指令，经过计算机解算，输出控制矢量喷管作动器的指令，并由作动器驱动矢量喷管偏转，达到控制发动机推力方向的目的。

推力矢量控制系统工作原理示意图

推力矢量控制技术起源于美国。美国于1983年开始在F-15飞机上进行包括推力矢量控制等方面的研究，并在1988年9月进行了首飞。20世纪90年代初，美国在X-31飞机上应用推力矢量控制技术进行了多模态控制律试飞验证，其后将推力矢量技术应用于F-22飞机。

1989年苏联在苏-27飞机中采用了2台推力矢量发动机，实现了发动机矢量控制。1995年，俄罗斯将推力矢量技术应用于苏-37飞机，并在1996年的范堡罗航展上进行了“眼镜蛇”“尾冲”等飞行表演。