«Самострелы» случались даже на земле, обычно по оплошности техников. Защитной мерой служила блокировка «земля — воздух», концевой выключатель которой при обжатом шасси размыкал цепь управления огнём и не допускал стрельбы на стоянке и при рулении. При подготовке к полёту эту блокировку иногда отключали или забывали о ней, вывешивая самолёт на подъёмниках, когда амортизаторы разжимались, и пушка оказывалась «готова к бою». Достаточна было недосмотреть при проверке системы управления огнём, чтобы стрельба открывалась прямо на стоянке. Так, в чортковском 236-м апиб в 1983 г. прямо на аэродроме очередью снесло переднюю стойку шасси, аналогичный случай имел место в 88-м апиб в Сууркюле. В Липецке 2 сентября 1986 г. в пушке МиГ-27Д после полёта оставался всего один патрон — он и выстрелил, попав в стойку и вызвав пожар выбитой под давлением гидросмеси. В 16-й ВА 4 сентября 1988 г. во время предварительной подготовки, когда МиГ-27М был окружён людьми, самопроизвольно произошёл залп из 28 снарядов, ранивший осколками пять человек.
Такими же были последствия халатности при работе с блоками — если срыв бомбы с замка практически всегда обходился без последствий благодаря надёжности взрывателя, то ракеты летели по аэродрому куда попало. В 88-м полку 4 июня 1986 г. на самолёты подвесили блоки Б-8М. На одном МиГ-27Д при этом не перестыковали электроразъёмы после предыдущего варианта подвески. Стоило лётчику перед взлётом включить АЗС, и ракета С-8М из подфюзеляжного блока попала в стоящий впереди самолёт, который полностью сгорел. В 129-м апиб в августе 1988 г. стрельба ракетами С-5МО произошла из блоков стоящего в укрытии МиГ-27М; на этот раз, к счастью, ракеты ушли в «поле».
Учебная стрельба НАР типа С-5 и С-8 велась обычно с небольшим расходом ракет. Блоки снаряжались несколькими НАР, которые, подобно бомбам, можно было пускать разом или половиной комплекта. Наибольшим уважением пользовались тяжёлые снаряды С-24, которые можно было применять со вдвое больших дистанций, чем обычные «карандаши». По поражающему действию боевая часть этой ракеты массой 123 кг не уступала бомбе среднего калибра, обладая при этом хорошей точностью — с дистанции 2500 м опытный лётчик укладывал её в двадцатиметровый круг. Пуск мог выполняться в ручном или автоматическом режиме прицеливания. Особым достоинством было то, что по точностным характеристикам стрельбы МиГ-27 на 20–25 % превосходил Су-17 и Су-24.
Упражнения включали отработку смешанного применения оружия: система позволяла в одном заходе отработать по цели пушкой или НАР, а затем в расчётный момент по сигналу ПрНК «в автомате» сходили бомбы. Такая организация удара способствовала его эффективности, одновременно позволяя избежать лишних боевых заходов, меньше времени оставаясь в зоне действия ПВО. Экономя время и ресурс, задания уплотняли, подвешивая на самолёт одновременно блоки и бомбы, и лётчик в одном вылете делал несколько заходов для атаки, поочерёдно отрабатывая бомбометание, пуск ракет и стрельбу.
Применение управляемых ракет в боевой подготовке занимало особое место. Использовать их готовились все лётчики — при соответствующей подготовке и классности никого не лишали этой возможности. Вместе с тем, из-за дороговизны ракет, ограничивавшей запросы ВВС и запасы этого оружия, массовым оно стать не могло, и практические пуски всегда были неординарным событием. Как правило, в строевых частях они проводились не чаще раза в год и приурочивались к дивизионным или окружным сборам с вылетом на полигон, где мишенями служили достаточно крупные объекты, изображавшие склады, укрытия и ангары. В повседневной подготовке наводить Х-23 учились в классах на наземных телевизионных тренажёрах СТЛ-74 «Ока», имитировавших управление из кабины. Ракету изображала электронная метка на экране телевизора, подчинявшаяся движениям кнюппеля.
Считалось, что для выработки навыков достаточно 5–6 ч тренировок, но на деле требовалось много больше времени, как по вине несовершенства тренажёра, слабо отражавшего реальный процесс, так и специфики самого управления Х-23. Кнюппель «Дельты» на ручке управления находился рядом с «ползунком» механизма триммерного эффекта, которым лётчик пользовался в течение всего полёта, «играя» им почти рефлекторно для парирования усилий на ручке при изменении скоростей и режимов полёта. Он же позволял управлять самолётом по тангажу, причём движение «ползунка» вверх переводило машину в пикирование, вниз — в кабрирование. Управление ракетой от кнюппеля было обратным по направлению, что сбивало лётчика с толку. По опыту 4-го ЦБП, требовалось 500–800 наведений на тренажёре, чтобы надёжно освоить систему управления Х-23.
Пуски обычно выполняли с пологого пикирования с углом до 30° на скоростях 600–1000 км/ч и высоте до 5000 м, что обеспечивало достаточно времени для наведения. Ориентиром для слежения за ракетой первые секунды служил работающий двигатель, а после его отсечки наведение велось по трассеру. Опытные лётчики выполняли пуски и с горизонтального полёта с малых высот в 50–200 м, однако при этом цель обнаруживалась на небольшом расстоянии, и для атаки оставалось мало времени. Хотя «Дельта» в процессе наведения и допускала боевое маневрирование (пусть и ограниченное), на практике старались сохранять режим полёта постоянным всё время наведения, избегая выхода ракеты из поля зрения и узкого створа радиолуча. Пуск Х-23 и без того был сложным занятием, заставлявшим летчика сочетать управление ракетой с пилотированием и слежением за воздушной и наземной обстановкой (всё же в бою действовать пришлось бы в зоне досягаемости вражеской ПВО). К 1984–1985 гг. пуски Х-23 стали более частыми и в боевой подготовке являлись обычными упражнениями. Причиной стал подходивший к концу срок их хранения на складах и, чтобы не списывать ракеты впустую, их решили пустить в дело.
Освоение Х-25 и Х-29Л с лазерным наведением имело свои особенности. Небольшая дальность пуска (7–8 км) оставляла лётчику минимум времени: после включения подсветки на предельной дистанции мощность отражённого луча была мала, а захват — неустойчив. В немногие секунды до выхода на минимальную дальность требовалось добиться нормального захвата и удерживать прицельное перекрестие и луч подсветки на цели до самого попадания. Молодым лётчикам времени хватало не всегда, и при срыве захвата они привозили ракеты обратно. «Изделию», по надёжности, позволялось не больше трёх полётов на подвеске, из-за чего после двух незапусков место в кабине занимал лётчик поопытнее, гарантированно отправлявший ракету в цель.
Для фотографирования района цели при боевом применении и записи на плёнку текущей дальности и угловых координат прицельной марки на МиГ-27 модификаций К, М и Д применялся фотоконтрольный прибор ФКП-58, размещаемый в переднем отсеке специального контейнера (два варианта исполнения — «простой» и модернизированный), подвешиваемого на центральную точку подвески. В заднем отсеке контейнера мог устанавливаться видеомагнитофон «Сатурн-505Б (БМ)», служивший для записи изображения с видеоканала ракеты Х-29Т при учебных пусках. Видеозапись использовалась затем при оценке правильности прицеливания и уровня подготовки лётчиков.
Боевые пуски ракет всегда требовали собранности и тренированности. Если воронки от бомб в стороне от мишени или прошедшая мимо очередь означали всего лишь незачёт, то улетавшая «за горизонт» ракета, к тому же с сотней килограммов взрывчатки, могла повлечь более серьёзные последствия. При всей тщательности подготовки случались промашки, имевшие звучную огласку. В 58-м полку капитана А. В. Башкирова 6 апреля 1988 г. подвёл ползунок на ручке управления: при вводе в пикирование соскользнувший палец нажал на боевую кнопку, произошел запуск Х-25, и она ушла в небо, взорвавшись в 20 км за пределами полигона. В ГСВГ 21 апреля 1989 г. пара из МиГ-27К и МиГ-27М, нёсших Х-25, после перелёта на полигон зарулила на заправку. На обеих машинах при снаряжении подвесок оружейники допустили одинаковую ошибку: стоило лётчикам, как и положено, отключить АЗС управления оружием, как сработали замки подвесок, сбросив ракеты вместе с АПУ на бетонку. В 88-м апиб на самолёте капитана Г. Криворучко над полигоном Суурпаки разорвался двигатель Х-29. Куски оперения ракеты, пробив борт, ушли в баки и воздушный канал. Летчику повезло: у ракеты не сдетонировала трехсоткилограммовая боевая часть, иссечённая осколками машина сохранила управляемость, а двигатель МиГа продолжал тянуть. На посадку МиГ-27К заходил со стелющимся шлейфом топлива, остановившись на полосе с заглохшим двигателем и опустевшими баками.