Важным новшеством ГСН стала и возможность автоматической подстройки ее гетеродина под литерную частоту РЛС самолета-носителя. В итоге отпала необходимость литерного исполнения ракет.
Отставание «радийного» варианта от теплового было очень велико. В 1972 г. выполнили 19 пусков, в том числе по МиГ-17, но при этом выявили дефект ГСН, потребовавший ее основательной доработки. Стрельбы проводились уже с пусковых АПУ-23М. В 1972 г. осуществили 15 пусков на этапе А государственных испытаний, который из-за ремонта МиГ-23 №1203 завершился только в 24 апреля 1973 г. Соответствующий документ был утвержден почти одновременно с подписанием заключительного акта по К-23Т. Дальше ход работ ускорился, что позволило подписать акт по этапу Б 15 октября 1973 г. Всего за 1973 г. выполнили 37 пусков. В результате удалось сдать К-23Р на вооружение одновременно с тепловым вариантом и самолетом МиГ-23М.
Из-за задержки с разработкой штатной самолетной РЛС и ракет К-23 в первые годы серийного производства самолетов МиГ-23 они выпускались в варианте МиГ-23С («изделие 23-21») с комплексом вооружения С-21М на базе импульсного радиолокатора «Сапфир-21», ранее разработанного для МиГ-21бис, ставшего последним в этом славном семействе. Соответствующим МиГ-21 бис было и вооружение: ракеты Р-3С, Р-13Ри Р-13М.
Задержка с подготовкой штатного комплекса вооружения позволила доработать МиГ-23 и как летательный аппарат, в частности, несколько изменив форму и механизацию крыла и заменив двигатель на более мощный.
Постановлением партии и правительства от 9 января 1974 г. на вооружение поступил полноценный вариант самолета, отвечавший первоначальному замыслу, — МиГ-23М с РЛС «Сапфир-23», получившей обозначение РП-23, и ракетами К-23 с радиолокационной и тепловой ГСН под индексами Р-23Р и Р-23Т соответственно. Серийный выпуск ракет Р-23, а затем и Р-24 осуществлялся на Ковровском механическом заводе.
С учетом замечаний по актам Госкомиссий испытания продолжились: в 1974 г провели пуски 28 тепловых и 22 «радийных» ракет.
Ракета была выполнена по нормальной аэродинамической схеме, с небольшими трапециевидными дестабилизаторами малого удлинения, установленными на корпусе первого отсека аппаратурного блока ГСН. «Тепловая» ракета оснащалась дестабилизаторами в 1,6 раза меньшей площади в сравнении с «радийной», чем достигалась близость динамических параметров обоих вариантов ракет при различных обводах и массах передней части корпуса.
Во втором отсеке располагался радиовзрыватель «Чайка», в третьем — автопилот. Четвертый отсек занимали осколочно-стержневая боевая часть и предохранительно-исполнительный механизм. Радиус поражения боевой части составлял 8 м. В пятом отсеке находился блок турбогенератора и малогабаритный газогенератор для запитки рулевых машин. Шестой отсек представлял собой твердотопливный двигатель ПРД-194. Вокруг удлиненного соплового блока двигателя размещались седьмой и восьмой отсеки с рулевыми машинами — по одной на каждый руль. По наружной поверхности двигателя наряду с коробом бортовой кабельной сети проходил газоход, служивший для питания рулевых машин, размещенных в хвостовом отсеке. Клиновые прижимы обеспечивали соединение почти всех отсеков, кроме двух хвостовых, скрепленных телескопическим стыком. Ракета поставлялась в собранном виде, кроме крыльев, стыкуемых в войсках.
Пусковая установка АПУ-23М включала баллон со сжатым азотом для охлаждения фотоприемника тепловой ГСН.
Перед стартом от самолетной аппаратуры на ракету вводилось целеуказание в пределах ±50° для радиолокационной и ±55° для тепловой ГСН. Как уже отмечалось, в условиях работы расположенного на близком расстоянии мощного бортового радиолокатора носителя с непрерывным сигналом подсветки первая отечественная доплеровская моноимпульсная полуактивная головка РГС-23 не могла захватывать цель на автосопровождение, находясь на подвеске под самолетом. Первые 3 с полет ракеты осуществлялся в автономном режиме с отработкой специальной программы, отводящей ракету от носителя во избежание столкновения. Далее ГСН производила поиск цели и ее захват на сопровождение. При малых ошибках прицеливания дальность пуска могла в полтора раза превышать дальность захвата ГСН. Головка самонаведения РГС-23 комплектовалась приемным устройством с высокостабильными характеристиками, так что в процессе эксплуатации не требовалось проведение специальных операций по подстройке ее параметров. Впервые обеспечивалась возможность обстрела низковысотных целей в передней и задней полусферах. По уровню помехозащищенности РГС-23 превосходила зарубежные образцы вплоть до 1982 г., когда в США была принята на вооружение ракета «Сперроу» AIM-7M.
Высокими боевыми возможностями обладали также и «тепловые» ракеты с ГСН, охлаждаемой подающимся с пускового устройства азотом. Для этих ракет захват цели на автосопровождение производился до старта ракеты.
