Снижение скорости истребителей-бомбардировщиков до соответствующей М-1,7 (что было обусловлено изменением аэродинамики и применением дополнительного бомбового вооружения) позволило отказаться от использования на новой модификации ударного самолета, получившей обозначение МиГ-27, регулируемого воздухозаборника, что упростило и облегчило конструкцию планера.

Само происхождение индекса «МиГ-27» не совсем ясно: было бы логичней присвоить новое название самолету МиГ-23Б - первому в ряду истребителей-бомбардировщиков, созданных на базе истребителя МиГ-23. По одной из версий, первоначально «МиГ-27» предполагали называть варианты самолета МиГ-23Б, предназначенные на экспорт (как это было сделано с экспортными вариантами Су-17, названными Су-20 и Су-22), однако все получилось наоборот: МиГ-27 за рубеж почти не продавался, тогда как МиГ-23БН шел в основном на экспорт. Впрочем, в дальнейшем ВВС переименовали в МиГ-27 и все предшествующие модификации истребителя-бомбардировщика МиГ-23.

Как и МиГ-23Б, самолет МиГ-27 предназначался для действий по стационарным и мобильным наземным целям. Бомбометание выполнялось и при отсутствии видимости цели, в том числе со сложных видов маневра. Предусматривалась возможность обеспечить в одном заходе применение оружия двух различных видов. Допускался и повторный автоматический заход на цель, координаты которой «запоминались» бортовым компьютером.

Боевая живучесть МиГ-27, помимо установки по бокам кабины летчика броневых накладок (как и на МиГ-23Б), была повышена за счет наддува топливных баков нейтральным газом (это новшество впервые отработано на МиГ-23БМ).

В 1973 г. был построен первый истребитель-бомбардировщик МиГ-27, поднятый в 1974 г. в воздух летчиком-испытателем В. Е. Меницким. В летных испытаниях принимали участие также А. В. Федотов, Б. А. Орлов, А. Г. Фастовец, Т. О. Аубакиров, В. В. Рындин и другие летчики-испытатели ОКБ и ЛИИ. Серийное производство МиГ-27 началось на Иркутском авиазаводе в 1973 г. и продолжалось до 1977 г., всего выпущено 560 самолетов этого типа..

Появление истребителя-бомбардировщика МиГ-27 в ВВС прошло относительно незаметно. Авиаторы, разумеется, слышали о самолете с таким названием (слухи, как правило, опережают появление реальной машины на несколько лет), но это связывалось с туманными разговорами о каких-то сверхсовременных экзотических истребителях наподобие F-14 или F-15. Когда же на аэродромах стали появляться самолеты, внешне почти не отличавшиеся от уже известных МиГ-23Б, мало кто поверил, что это и есть те самые таинственные «двадцатьседьмые»...

Однако скромное начало биографии МиГ-27 не помешало ему постепенно стать одним из наиболее массовых и удачных самолетов отечественной тактической авиации и выпускаться по лицензии за рубежом. Крыло изменяемой геометрии, зарекомендовавшее себя довольно спорным нововведением на истребителе МиГ-23, оказалось более «на месте» в конструкции тактического ударного самолета, оптимизированного для полетов на малых высотах и базирующегося на фронтовых аэродромах с ВПП ограниченной длины.

МиГ-27 получил на вооружение УР класса воздух-поверхность Х-23 (Х-23М) с радиокомандной системой наведения, что повысило возможности самолета по борьбе с малоразмерными наземными целями. К достоинствам этой ракеты, по сравнению предшествующей Х-66, относилась возможность поражать противника не только с пикирования, но и в горизонтальном полете. Кроме того, новая УР обладала повышенной точностью. К недостаткам Х-23 (как, впрочем, и других тактических ракет класса воздух-поверхность первого поколения) следует отмести низкую помехозащищенность каналов линии связи, необходимость практически прямолинейного полета самолета от момента старта до подрыва БЧ, невозможность залпового пуска, а также сильная зависимость результатов стрельбы от квалификации летчика.