Пушка являлась достаточно эффективным оружием, при небольшой собственной массе в 50 кг обладая скорострельностью до 3200 выстр./мин и обеспечивая десятикилограммовый секундный залп. ГШ-23Л могла использоваться не только в борьбе с легкоуязвимыми целями — её 180-г снаряды пробивали броню до 15 мм, позволяя поражать БТР и БМП. Предусматривалась также подвеска ещё двух таких пушек в унифицированных пушечных контейнерах УПК-23-250 с боезапасом по 250 патронов.

Неуправляемые ракеты С-5 калибра 57 мм могли применяться из 16- и 32-зарядных блоков УБ-16-57 и УБ-32, которых самолёт мог нести до четырёх штук. 57-мм ракеты предназначались для поражения не только наземных, но и воздушных целей. По замыслу, залп нескольких десятков ракет градом в состоянии был накрыть самолёт противника даже на предельных дальностях, надёжно поражая цель типа истребителя даже одним попаданием полуторакилограммового заряда. На узлах под крылом и фюзеляжем могли подвешиваться до четырёх тяжёлых НАР С-24 калибра 240 мм и массой 235 кг. С-24 комплектовались как механическим ударным взрывателем В-24А, так и радиовзрывателем РВ-24, подрывавшим ракету над целью, что значительно повышало эффективность воздействия — фугасный удар и тысячи осколков поражали цель сверху.

В то же время на МиГ-23Б не предусматривалось использование управляемых ракет «воздух — воздух». Как было сочтено, для «ударного бомбардировщика» борьба с воздушными целями не является приоритетной, а для самообороны будет достаточно пушки и НАР

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.

Серийный МиГ-23Б с двумя зажигательными баками ЗБ-360 под фюзеляжем.

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.

В конструкции Х-23 был заложен простой и достаточно отработанный радиокомандный принцип управления, при котором наведение ракеты на цель и корректировка её траектории осуществлялись самим лётчиком, управляющим полётом ракеты по радиоканалу. Он управлял ею при помощи специальной подвижной кнопки-кнюппеля на ручке управления, перемещение которой вверх-вниз и вправо-влево система управления ракеты отрабатывала движениями рулей. Кодированные управляющие радиокоманды передавались на борт ракеты с помощью аппаратуры «Дельта», формировавшей сфокусированный радиолуч для повышения помехозащищённости.

Конструкция ракеты была полностью подчинена избранному принципу наведения: хвостовой отсек занимали блоки аппаратуры «Дельта-Р» («Р» — «ракетная» часть системы, а установленная на носителе именовалась «Дельта-Н») с антенной, вынесенной назад для лучшего приёма сигналов. Тут же находился трассер, позволявший следить за полётом ракеты с большого расстояния. В средней части изделия размещался твердотопливный двигатель с двумя соплами, выводившими газы по бокам корпуса, а в энергетическом отсеке — аккумуляторная батарея и воздушный баллон, питавший пневматические рулевые машинки. Поражение разнотипных целей обеспечивала 108-кг комбинированная боевая часть, обладавшая кумулятивным и осколочно-фугасным действием. При прямом попадании Х-23 гарантированно уничтожала любую бронетехнику, включая тяжёлые танки с бронёй толщиной до 250 мм, фугасный удар и град из полутора тысяч готовых кубиков-осколков вызывали сплошное поражение слабозащищённых целей в радиусе 40 м.