МиГ-27К с ракетой Х31-П
Пушечное вооружение, так же, как и на МиГ-23С, состояло из двухствольной пушки ГШ-23Л со скорострельностью около 3000 выстр./мин с боекомплектом 200 патронов и предназначалось, главным образом, для ведения ближнего воздушного боя. Кроме того, мог формироваться пушечный (штурмовой) вариант вооружения истребителя-бомбардировщика, в соответствии с которым под крылом подвешивалось два контейнера УПК-23-250 с пушкой ГШ-23 и боекомплектом 250 патронов на контейнер. МиГ-23Б стал первым самолетом с таким вооружением.
По оценкам, эффективность нового самолета при действиях по наземным целям в 1,5 превзошла эффективность истребителя МиГ-23М.
В ходе испытаний МиГ-23Б показал высокие летные характеристики. Так, летчик-испытатель Федотов пролетел на высоте 600 м без подвесных топливных баков расстояние более 1000 км (для сравнения, англо-французский «Ягуар» и американский F-16 — основные истребители-бомбардировщики НАТО — могут покрыть на малой высоте лишь около 900 км).
Серийный выпуск истребителя-бомбардировщика был начат в 1971 г. и завершился осенью того же года постройкой 24 самолетов, поступивших на вооружение советских ВВС.
В 1973 г. был создан усовершенствованный истребитель-бомбардировщик МиГ-23БН («32—23»), на котором было применено крыло с «клыком» (как на МиГ-23М), более легкий и дешевый (хотя и менее экономичный) двигатель Р-29А-300, установленный на нескольких самолетах и обеспечивающий унификацию с силовой установкой истребителей МиГ-23М. Этот двигатель вскоре заменили на специализированный «бомбардировочный» Р-29Б-300 (1x8000/11500 кгс), оптимизированный для полетов на малой высоте. От «истребительных» модификаций Р-29 этот двигатель отличался более легким хвостовым коком из титанового сплава и двухпозиционным соплом упрощенной конструкции. Замена АЛ-21Ф-3 на Р-29Б-300 была обусловлена, в значительной степени, недоведенностью первого (на самолетах Су-24 силовую установку удалось довести лишь к середине 1970-х годов).
На самолете была установлена усовершенствованная навигационно-бомбардировочная система «Сокол»-23Н и два дополнительных узла внешней подвески в хвостовой части фюзеляжа, а также усилено бронирование боков кабины летчика. В состав вооружения включена управляемая ракета Х-23, а впоследствии — Х-25МП (две УР подвешивались под крылом), Станция «Дельта-НМ» размещалась на правом крыльевом пилоне. Для ведения воздушного боя самолет оснащался ракетами малой дальности с тепловой системой самонаведения Р-3С или Р-13М (две УР размещались на подфюзеляжных узлах подвески).
МиГ-23БН строился большой серией и в основном поставлялся на экспорт в страны Восточной Европы, Ближнего Востока и на Кубу. Часть самолетов МиГ-23БН была переоборудована из истребителей МиГ-23М непосредственно на ремонтных предприятиях ВВС, что обеспечивалось общностью конструкции МиГ-23М и МиГ-23БН, составлявшей приблизительно 80%.