Il Mikoyan-Gurevich MiG-27, codice NATO Flogger D, cacciabombardiere d'attacco sovietico, è la versione altamente specializzata per l'attacco e l'interdizione del MiG-23, dato che la versione BN di quest'ultimo non risultava totalmente soddisfacente per problemi di tipo sia motoristico che avionico.
Uno dei primi aerei militari a riceverne i benefici fu il MiG-25R, versione da ricognizione del MiG-25, che adottava il sistema di navigazione Peleng.
L'avvento dei calcolatori digitali assicurarono nuove capacità di combattimento anche ai cacciabombardieri, e fu proprio il calcolatore a fare la differenza tra il MiG-27 ed i MiG-23B e MiG-23BN, che ebbe il battesimo del volo il 17 novembre del 1972.
Il MiG-27 montava un cannone a 6 canne da 30 mm, il GSh-6-N-30, molto più potente del GSh-23L da 23 mm originale. Il nuovo cannone aveva munizioni ad alta potenza con la munizione standard 30 × 165 mm e si dimostrò un osso duro per gli ingegneri e per gli stessi piloti: la cadenza di tiro, 6 000 colpi al minuto, ed il forte rinculo erano difficili da sposare con l'aeroplano, ma malgrado ciò i problemi vennero risolti e l'arma venne inclusa nell'inventario.
Il nuovo equipaggiamento dava la possibilità al MiG-27 di caricare un più ampio ventaglio di armi, soprattutto quelle guidate, come missili a guida laser Kh-25, Kh-29L e KAB-500L, e successivamente nel 1978, il Kh-27PS, un missile antiradar con due sensori a guida passiva intercambiabili.
A metà degli anni 1980 venne collaudato il missile antiradar Kh-31P dalle eccellenti caratteristiche ed il MiG-27K è stato uno degli aerei coinvolti nelle prove. Durante i collaudi, vennero agganciati ai piloni AKU-58 ed un contenitore per il registratore dei dati di volo.