В таком виде самолёт проходил испытания и был принят на вооружение и лишь впоследствии командование ВВС пришло к выводу о необходимости оснащения машин этого класса ракетным оружием ближнего боя, существенно расширявшим его возможности как в обороне, так и при использовании в качестве истребителя.
Самолёт теоретически мог нести до 3000 кг бомб, однако уже при разработке машины конструкторы группы вооружения обнаружили, что их размещение на «двадцать третьем» является нелёгкой задачей. Подвеска вооружения, в первую очередь бомб, стала в буквальном смысле узким местом: имевшихся четырёх точек подвески было явно недостаточно. Даже на предварительной стадии их количество намеревались довести до шести — восьми. Возникла проблема: где оборудовать дополнительные держатели? Бомбы и блоки следовало разместить поближе к центру масс, чтобы разгрузка не сказывалась на центровке самолёта. Однако под крылом «лишние» узлы просто некуда было пристроить.
Незанятым местом оставалась хвостовая часть, где за нишами основных стоек шасси и пришлось изыскивать возможность монтажа бомбодержателей. Такое решение являлось вынужденным — узлы здесь оказывались вынесенными назад почти на три метра от центра масс. Из-за этого они, во избежание получения опасной задней центровки самолёта, могли использоваться только вместе с передними держателями, но иного выхода не нашлось.
При проработке конструкции узла задача осложнялась тем, что хвостовая часть фюзеляжа в этом месте не имела силовых шпангоутов или балок, достаточно мощных для крепления держателей с массивными боеприпасами. Пришлось прибегнуть к нетрадиционному решению, установив по бокам фюзеляжа панели в виде мощных литых крышек из алюминиевого сплава, которые крепились к поясам шпангоутов винтами. Между стенками литых кронштейнов присоединялись замки Д3У-1 под бомбы калибра 100–250 кг. Под крышками находились агрегаты гидросистемы, для доступа к которым они могли открываться на шарнирах (естественно, при отсутствии подвесок).
Дополнительные возможности предоставляли многозамковые балочные держатели (МБД), разработка которых началась в 1967 г. в ответ на требование военных увеличить число бомб на самолётах. На МиГ-23Б использовались держатели МБД3-У2Т-1 для бомб калибра 250–500 кг и МБД2-67У — для бомб калибра 100 кг. МБД позволяли загрузить каждую точку подвески до предела её грузоподъёмности максимальным количеством бомб. Так, типовой для истребителя-бомбардировщика держатель 3-го класса грузоподъёмности вместо одной бомбы в 500 кг с применением МБД2-67У мог нести до четырёх «соток». МиГ-23Б получил возможность использовать до четырёх «малых» МБД под крылом и фюзеляжем, поднимая с их помощью до 18 стокилограммовых бомб, а с установкой на подкрыльевые узлы двух МБД3-У2Т-1 самолёт загружался шестью пятисоткилограммовыми бомбами (четыре — на МБД и две — на подфюзеляжные БД3-60-23Ф1).
Существенной новинкой стало оснащение ударного МиГ-23Б управляемым ракетным вооружением класса «воздух — поверхность». Следует отметить, что работы над таким оружием развернулись у нас в стране с изрядным опозданием: до 1964 г., по известным причинам, авиационному вооружению вместе с самой военной авиацией отводилась второстепенная роль, и средств на разработки практически не выделялось. В то же время в США, по опыту корейской войны, вплотную занялись созданием управляемых ракет для поражения наземных целей уже с 1954 г. В апреле 1959 г. американцы приняли на вооружение ракету АСМ-12 «Буллпап». Наличие у потенциального противника такого оружия и поступившие из Вьетнама сведения о его эффективном применении подстегнули разработку и у нас, тем более, что отставание в высокоточном оружии на то время оценивалось, как минимум, десятилетнее.
Задание было выдано ОКБ-134 (с 1966 г. — МКБ «Вымпел») и КБ завода № 455 в подмосковном Калининграде (позднее — ОКБ «Звезда» при ПО «Стрела», известном также как «Звезда-Стрела»), занимавшимся выпуском авиационного вооружения, включая и управляемые ракеты для истребителей. Позднее все работы по управляемой ракете для поражения наземных целей сосредоточили на «Звезде», а «Вымпел» сконцентрировался на тематике по классу «воздух — воздух». Проектирование ракеты, обозначенной Х-23, возглавил Г. И. Хохлов. Будущая ракета, как явствовало уже из её названия, создавалась в тесной связке с самолётом МиГ-23. Под неё соответствующим образом оборудовались уже первые «двадцать третьи», а аппаратуру управления ракетой несли как истребители, так и спарки. На первом экземпляре МиГ-23Б (изделие «23–11/4») станцию наведения предусматривалось разместить на месте радиолокационного прицела, а антенну вынести в носовой конус, где несущему команды управления радиолучу обеспечивались наилучшие условия.