Simonov begon in 1959 bij de firma Soekhoi met het ontwerpen van kleine passagiersvliegtuigen. In 1983 werd hij hoofd van het ontwerpbureau van Soekhoi.

Onder de leiding van Simonov maakte Soekhoi voor de toenmalige Sovjet-Unie beroemde gevechtsvliegtuigen als de Su-27 en de Su-30. Met die in de jaren tachtig en negentig geproduceerde toestellen kon Moskou in de Koude Oorlog met de Verenigde Staten wedijveren.

De Su-27 en de Su-30 vliegen nog steeds. Bovendien zijn veel toestellen verkocht aan onder meer Afrikaanse landen en China en Vietnam.