Предприятию, последнее десятилетие занимавшемуся выпуском вертолетов, переход на новое изделие давалось с трудом. МиГ-27М требовал освоения качественно иных технологий, материалов и самого уровня работ (даже потайная клепка, мало использовавшаяся на вертолетах, здесь была в новинку, не говоря уже о сварке крупногабаритных агрегатов). Потребовалась существенная перестройка предприятия – многое на заводе нуждалось в модернизации, включая саму полосу заводского аэродрома,всю в выбоинах и бетонном крошеве, вполне устраивавшую вертолетчиков, но после первых же полетов МиГов потребовавшую ремонта.
В 1978 году завод начал сборку МиГ-27М, при этом продолжая выпуск Ми-8 и являлся единственным предприятием советского авиапрома, параллельно производившим и самолеты, и вертолеты. Первые МиГи комплектовались сварными крупногабаритными агрегатами планера, поставлявшимися с ТМЗ. Затем, для обеспечения расширявшегося производства, было принято решение развернуть их выпуск на месте. В Улан-Удэ отстроили собственный 'баковый' цех, освоивший сварочное производство и снабжавший этими конструкциями как свой завод, так и Иркутский. В ходе производства на 'кайрах' и 'эмках' были внедрены новшества, подсказанные опытом эксплуатации: крышки люков доступа к оборудованию носовой части, крепившиеся на винтах и снимавшиеся при работе, стали откидываться на петлях и фиксироваться, образуя своего рода навесы, укрывавшие аппаратуру от дождя и снега (влага в отсеках часто являлась причиной отказа оборудования, да и на сами крышки легко было наступить и помять).
Испытания и эксплуатация новой машины показали, что МиГ-27М по своим возможностям значительно превосходит МиГ-27 и не уступает по многим показателям 'Кайре'. ОКБ подготовило предложение повышения эффективности путем доработки уже выпущенных МиГ-27 – способом, более экономичным, чем привычный затратный способ, при котором на смену устаревшей модификации разворачивался выпуск новой. Масштабная модернизация предусматривала замену комплекса целевого оборудования новым, обеспечивавшим машине широкие возможности. Этот путь уже был отработан и зарекомендовал себя на МиГ-25ПДС, где доработка в строю обеспечила качественное улучшение самолета.
Ввиду явных преимуществ МиГ-27М было принято решение провести модернизацию ранее выпушенных самолетов до уровня 'эмовских'. Первый доработанный таким образом МиГ-27 поднялся в воздух в 1 982 году. Начиная с 1 983 года по его образцу было доработано около 300 самолетов, получивших обозначение МиГ-27Д. Эти работы были завершены в 1 989 году.
Как правило, поступавшие из частей на доработку МиГи возвращались прежним хозяевам.
'Дэшка' практически ничем не отличалась от МиГ-27М и имела такой же состав оборудования и вооружения.
В середине 80-х годов Омским ЦКБ автоматики была разработана унифицированная аппаратура управления 'Прогресс', служившая для применения противорадиолокационных ракет Х-27ПС, X- 25МП, Х-58 и Х-31 П. Система создавалась под руководством главного конструктора В. Славина, в работе участвовали Р.Аймалетдинов, В.Пантелеев, Д.Щукин, С.Спиваков. Совместные летные испытания 'Прогресса' проводились на самолете МиГ-27М в 1986-1988 годах.
Ракета Х-58, принятая на вооружение в 1980 году, оказалась слишком крупногабаритным изделием для размещения на борту МиГ-27. С 1 979 года началось создание противорадиолокационной ракеты нового поколения Х-31 П, разрабатывавшейся под руководством Г.Хохлова. Ракета обладала повышенной боевой эффективностью: прямоточный воздушно-реактивный двигатель резко повышал ее энергетические возможности, разгоняя до близкой к гиперзвуковой скорости (М>3), а ГСН нового поколения, использовавшие современную элементную базу и схемотехнические решения, обеспечивали самонаведение в широкополосном литерном диапазоне. Эскизный проект ГСН для ракет ЦКБА подготовило в том же 1979 году. Х-31П обеспечивала возможность борьбы с наиболее мощными комплексами ПВО противника, включая ЗРК 'Пэтриот' и 'Иджис' на повышенной дальности (до 110 км), а высочайшая скорость и маневренные возможности делали ее практически несбиваемой. Доводка ракет потребовала больших усилий, однако на проводившихся в 1988-1989 годах совместных испытаниях Х-31П заслужила высокую оценку, продемонстрировав способность ракет к устойчивому наведению в условиях сильных помех.
Кроме трудностей с доводкой ракет, было много проблем с 'Прогрессами'. По этой теме было огромное число различных решений, предложений и строгих приказов. Несколько раз 'срезалось' финансирование работ. Наконец, после больших затрат времени и средств, огромной работы, проделанной разработчиками и испытателями, отработка системы завершилась с положительной оценкой. Однако внедрение затянулось и оборудование МиГ-27 'Прогрессами' ограничилось сборкой четырех контейнеров с комплектами аппаратуры. На Иркутском авиазаводе были готовы к доработке машин под новую ракету, но развал СССР и судьба на этом фоне МиГ- 27 поставили крест на этой перспективной работе. Не довели до конца и испытания на МиГ-27К ракеты повышенной дальности с комбинированным программным и телевизионным наведением Х- 59 и аппаратурой управления в подвесном контейнере ПК-9.
МиГ-27М стал единственной модификацией семейства 'двадцать седьмых', поставлявшейся на экспорт. Помимо отечественных ВВС, получателем МиГ-27 стала Индия, которая долгое время являлась одним из основных покупателей советского вооружения. После получения в 1981-1982 годах большой партии МиГ- 23БН индийцы обратили свой взгляд и на более совершенный МиГ-27. В результате между Москвой и Дели было подписано соглашение, которое предусматривало лицензионное производство МиГ-27М в Индии.
В Советском Союзе главным подрядчиком стал Иркутский авиазавод, получивший всю документацию по самолету из Улан-Удэ. Экспортный вариант МиГ-27М (приводимое в некоторых изданиях наименование экспортного самолета МиГ-27МЛ не соответствует действительности, являясь, по всей видимости, производной названия изделия с механическим переносом отличавшей его буквы 'Л', указывавшей на лицензионное исполнение) был практически идентичен своему советскому аналогу, и отличался лишь
