Первые два опытных образца самолёта «32–25» строились на базе МиГ-23Б с двигателями АЛ-21Ф-3. Машины подверглись значительным переделкам, наиболее заметным из которых стало изменение конструкции воздухозаборников и шасси. Возросшая масса отрицательно сказывалась на взлётных качествах самолёта. Одной из причин продолжительного разбега являлось также избыточное лобовое сопротивление машины, стоявшей на земле под значительным углом. Со стороны МиГ-23БН выглядел «волочащим задницу по бетону». Устранить этот недостаток решили наиболее простым способом, без вмешательства в конструкцию планера.
Чтобы уменьшить лобовое сопротивление, самолёт расположили на земле почти горизонтально. Для этого основные стойки шасси наклонили, развернув в вертикальной плоскости и опустив колёса на 175 мм. Сопротивление на взлёте уменьшилось, машина стала энергичнее разгоняться и быстрее отрываться от земли.
Расчётная взлётная масса без вооружения для МиГ-23БМ возросла на полтонны, составив 16 070 кг (у МиГ-23БН — 15 570 кг). Поэтому потребовалось усилить стойки шасси и амортизаторы, изменить крепление рычажной подвески стоек, а чтобы выполнить требование о возможности базирования на грунтовых аэродромах, пришлось увеличить размер основных колёс. Но поскольку их диаметр однозначно диктовался габаритами ниш, где они размещались при уборке, вместо колёс КТ-150Д размером 840×290 мм использовали тормозные колёса КТ-153 того же диаметра, но увеличенной более чем на четверть ширины, — 840×360 мм. Для борьбы с нагревом при торможении их оборудовали встроенными в ступицу электровентиляторами охлаждения с двумя режимами работы — «зима» и «лето». Шасси изменённой конструкции и новые колёса придали самолёту своеобразный облик: разворот стоек в совокупности с особенностями кинематики привёл к значительному развалу и схождению колёс (подобно популярной тогда машине «Татра»), причём сходство с этим грузовиком усиливали сами толстенькие бочкообразные пневматики. При обжатии амортизаторов после касания земли колёса приобретали нормальное положение. Значительная ширина колёс, выступавших за контуры ниш, потребовала изменить в этом месте обводы фюзеляжа, расширенного между шпангоутами № 20 и № 22, где образовались характерные выпуклые «опупины» (так их «окрестили» сами конструкторы). При убранном шасси и захлопнутых створках перфорированные крышки вентиляторов выглядывали сквозь вырезы наружу.
Определившись с преимущественно ударным назначением самолёта, для которого большая скорость и потолок не являются особо значимыми, ими решили пожертвовать ради облегчения конструкции, поскольку планируемое увеличение боевой нагрузки и установка дополнительного оборудования были связаны с неизбежным утяжелением машины. Регулируемые воздухозаборники, доставшиеся МиГ-23Б от истребительных вариантов «двадцать третьего», на МиГ-23БМ заменили облегчёнными нерегулируемыми. Отказ от подвижного клина и системы управления им сэкономил около 300 кг. Площадь воздухозаборников заметно увеличилась с округлением контура, а для улучшения условий работы на дозвуковой скорости их передние кромки притупили.
Прицельная система на базе аналогового вычислителя к этому времени уже устарела, не обеспечивая должной точности и требуя от лётчика избыточного напряжения в полёте при выполнении множества операций. Уже существовали образцы цифровой техники нового поколения, о возможностях которой конструкторы микояновского ОКБ имели представление отнюдь не из популярной технической литературы, пропагандировавшей в те годы перспективы «электронного мозга». Полученный в начале 1970-х гг. положительный опыт работы с бортовыми цифровыми вычислительными машинами «Орбита» на разведчиках МиГ-25РБ решили использовать при создании нового прицельно-навигационного комплекса (ПрНК). Разработчиком комплекса являлось Ленинградское ПО «Электросила», налаженные связи с которым позволяли конструктивно решать возникавшие вопросы, а их предвиделось немало: госиспытания Су-24, на котором использовалась ПНС-24 «Пума» на базе ЦВМ, шли с большими трудностями и затянулись на 4,5 года. Однако ставка на высокоэффективный комплекс электроники давала МиГ-23БМ преимущества перед новыми модификациями истребителей-бомбардировщиков Сухого: в основу прицельной системы готовившегося к испытаниям Су-17М2 закладывались навигационный комплекс КН-23, лазерный дальномер «Фон» и прицел АСП-17, являвшиеся для микояновцев уже пройденным этапом.
Новый прицельно-навигационный комплекс ПрНК-23 (изделие 43) предназначался для решения задач навигации, прицельного бомбометания, стрельбы из пушек и пуска НАР по наземным и воздушным целям. В состав комплекса вошли: цифровая вычислительная машина ЦВМ10-15-23; навигационный комплекс КН-23; оптическая визирная головка С-17ВГ; лазерный дальномер «Фон» и датчики воздушных параметров.
ПрНК-23 обеспечивал решение 11 задач, в число которых входили полёт по заранее запрограммированному маршруту, возврат на аэродром вылета или три запасных аэродрома, выполнение предпосадочного манёвра, навигационное бомбометание вне видимости земли и ряд других задач. Прицельное оборудование МиГ-23БМ по отношению к МиГ-17 увеличилось по количеству блоков более чем в 20 раз (с трёх до 61), а по числу деталей и элементов — в 200 раз.
Интегрирование систем упрощало архитектуру комплекса и обеспечивало требуемое резервирование, повышавшее надёжность. Построение ПрНК-23 выполнялось на базе ЦВМ, обрабатывавшей текущую информацию и в автоматическом режиме обеспечивавшей непрерывное решение навигационных и прицельных задач. ЦВМ10-15-23 «Орбита-10-15-23» разработки ленинградского НПО «Электроавтоматика» представляла собой одноадресную синхронную машину последовательного действия с быстродействием 125 000 операций сложения (вычитания) и 62 500 операций умножения в секунду, использовавшую двоичную систему счисления. Перед полётом исходные данные вводились в память ЦВМ при помощи кнопочного пульта оперативной подготовки ППО-23, находившегося под люком справа в носовой части машины. Всего вводилось до 43 параметров, включая координаты аэродрома вылета и четырёх запасных, задавался маршрут в виде шести поворотных точек (они же могли служить целями), данные о метеоусловиях и баллистические характеристики используемых боеприпасов. В воздухе ЦВМ реализовывала программу полёта, рассчитывая и запоминая параметры пути, счисляла и корректировала текущее положение самолёта на маршруте, выдавая управляющие команды на САУ, а также служила вычислителем прицела. Комплекс КН-23 обеспечивал ЦВМ навигационной информацией и играл роль резервной навигационной системы на случай её отказа. При этом по-прежнему обеспечивалось надёжное решение задач самолётовождения, правда, в усечённом варианте. Так, например, количество поворотных пунктов маршрута (ППМ) сокращалось до трёх, а их смена обеспечивалась не автоматически, а вручную нажатием соответствующей кнопки-лампы на щитке управления РСБН.
Использование ЦВМ позволило упростить прицельное оборудование, обойдясь только визирной головкой С-17ВГ из комплекта прицела АСП-17С. Его собственный вычислитель заменяла более эффективная «Орбита», рассчитывавшая и управлявшая отклонением подвижной марки при прицеливании, решая и задачи бомбометания с кабрирования. Головка С-17ВГ представляла собой оптико-механический прибор коллиматорного типа, на отражателе которого визировалась цель, а также высвечивалась информация лётчику о запрещённой, текущей и эффективной для ведения огня дальности до цели.