ракеты Х-31П прошли совместные испытания на самолетах Су-24М и МиГ-27М. Параллельно отрабатывалась аппаратура управления, обеспечивавшая целеуказание ГСН ракет - контейнеры «Фантасмагория» и «Этнография» для Су-24М и «Прогресс» для МиГ-27 и Су-17. Для подвески и пуска ракет служило унифицированное устройство АКУ-58-1 (АКУ-58М). Дальность пуска Х-31П достигает 110 км (150 км у улучшенного варианта Х-31ПД). Помимо боевых модификаций, на базе Х-31 создана ракета-мишень МА-31 без БЧ, радиовысотомера и части бортовой аппаратуры.
М-31 предназначена для тренировки расчетов ЗРК по борьбе со сверхзвуковыми средствами поражения и отработки современных систем ПВО. История, связанная с этим изделием в начале 90-х гг., мало афишировалась: дело в том, что новейшая разработка нашла применение в авиации морской пехоты США. Американская сторона, заинтересованная в привлечении новейших технологий за относительно небольшую цену, в мае 1995 года разместила заказ на сумму 4,7 млн. $, в рамках которого «Звезда - Стрела» до конца года передавала в США первые четыре ракеты. Испытательные пуски с участием фирмы МакДоннелл-Дуглас Аэроспейс начались в августе 1996 года. В качестве носителя использовался доработанный «Фантом». В ходе программы американские партнеры (вчерашний «вероятный противник», и отнюдь не союзник) изучали конструкцию, технологические решения и оборудование ракеты, а также ее возможности - сверхзвуковые характеристики, дальность полета, выполнение программируемых маневров с большими перегрузками, поданным которых определялись меры противодействия «русской угрозе». В дальнейшем США разместили на подмосковном НПО заказ на изготовление партии ракет-мишеней МА-31.
На базе Х-31 была разработана также противорадиолокационная ракета «воздух - воздух» дальнего действия Р-31П, предназначенная для поражения радиоизлучающих воздушных целей - в первую очередь, самолетов АВАКС. Были начаты испытания этой ракеты, подтвердившие возможность поражения ею высотных целей на расстоянии до 200 км, однако дальнейшего развития работы не получили, будучи свернутыми из-за повсеместного недостатка финансирования. Испытывались также новые варианты двигательной установки повышенной энергетики на водородном и боросодержащем топливе, в перспективе обещавшем существенно повысить скорость и дальность полета.
Х-31 оказалась практически неуязвимым средством поражения даже в условиях противодействия противника. Х-31 А и Х-31П стали последними в своем классе ракетами, принятыми на вооружение советской авиации, и их судьба была отмечена всеми перипетиями, пришедшимися на долю страны, экономики и вооруженных сил. Новыми ракетами планировалось оснастить перспективные модификации многоцелевых самолетов МиГ-29, Су-27 и Су-27К, а также дорабатываемые машины, уже находящиеся в строю ВВС. Однако между намерениями и реальным положением отечественной авиации разверзлась непреодолимая финансовая пропасть, не позволившая ВВС и флоту получить уникальное в своем роде вооружение. В итоге Х-31П производились только для поставок на экспорт в Индию и Китай. На средства индийской стороны осенью 2002 года продолжились испытания Х-31 А, предназначенной для оснащения ударных самолетов семейства Су-30.
Х-35
В отличие от Х-31 с ее молниеносным броском к цели, при создании Х-35 реализовался принцип скрытного применения с дальних рубежей, а ТТЗ практически соответствовало заданному при разработке удачной американской ПКР AGM-84 «Гарпун», что и обусловило сходные технические решения. Целями новой ракеты определялись плавсредства небольшого тоннажа типа ракетных катеров и противолодочных кораблей, во множестве имевшихся во флотах практически всех морских держав и представлявших собой немалую угрозу на море. Новые, более взвешенные подходы, пришли на смену прежней ориентации на противостояние с «главным противником», наличие у которого мощных и крупных ударных кораблей породило и столь же внушительный «симметричный ответ» в виде тяжелых крылатых ракет, долгое время служивших «визитной карточкой» советской авиации. Изменившаяся расстановка сил, как и самой геополитики, потребовала новых более адекватных ответов.
Основной задачей при создании Х-35, разработанной на основе корабельной крылатой ракеты ЗМ24 «Уран», было достижение заго-ризонтной дальности полета. Для этого на ракете был установлен экономичный малогабаритный ТРД а в конструкции использована самолетная компоновка: корпус цилиндрической формы с подфюзеляжным воздухозаборником, несущее крыло большой площади, цельноповоротное оперение. Для снижения веса конструкции корпус выполнен сварным из алюминиевых сплавов и не имеет эксплуатационных разъемов.