ЖРД типа Р201-300, разработанный в ОКБ-300 (с 30 апреля 1966 года -Тушинское Машиностроительное КБ «Союз») имел двухкамерную конструкцию. С учетом основных полетных режимов АКР каждая из камер сгорания была оптимизирована для их обеспечения: стартовая камера с форсажной тягой 8460 кгс служила для разгона и выхода на максимальную скорость, после чего полет продолжался с помощью маршевой камеры с меньшей тягой 1400 кгс, достаточной для поддержания скорости и высоты при экономичном расходе топлива.
Питание двигателя осуществлялось общим ТНА. Двухкамерная конструкция ЖРД обеспечивала требуемый диапазон характеристик по дросселированию двигателя и упрощала устройство и управление, позволяя отказаться от сложных систем регулировки. При заправке Х-22 снаряжалась 3049 кг окислителя и 1015 кг горючего.
Х-22 представляла собой целую конструкцию и, в отличие от других ракет, поставлялась в полностью собранном виде, без отстыковки консолей. Двухтонная ракета доставлялась заказчику в объемистом двенадцатиметровом упаковочном ящике, для перевозки которого требовалась железнодорожная платформа или самолет Ан-12.
Для перевозки Х-22 на аэродроме служила специальная аэродромная транспортная тележка АТ-22, задние колеса которой могли «приседать» с помощью гидравлики, позволяя закатить громоздкое изделие под самолет, куда ракета проходила с минимальным «зазором» - просвет под самолетом составлял менее 2 м при высоте самой Х-22 даже со сложенным нижним килем 1,81 м. Для подвески массивной АКР, даже без горючего и окислителя, весившей 1800 кг (в снаряженном виде - 5740 кг), использовалась электрическая лебедка, однако на практике процедура подвески имела массу нюансов, требовала навыка и недюжинных усилий.
Х-22 могла комплектоваться сменной БЧ фугасно-кумулятивного типа массой 950 кг, оснащенной контактным взрывателем, или ядерной БЧ со взры-вательным устройством, инициировавшим наземный контактный подрыв или воздушный - на заданной дальности от цели. Для "автономной" Х-22ПСИ предусматривалась комплектация только спец-БЧ, обеспечивавшей поражение крупных целей. Х-22П могла применяться с ядерной БЧ или облегченной осколочно-фугасной БЧ, несшей 1 200 поражающих осколочных элементов.
Для размещения на Ту-22К служил находящийся в грузоотсеке блок подвески с каркасом клепаной конструкции, в котором крепился балочный держатель БД-294. Держатель оборудовался электроарматурой управления системами ракеты, трубопроводами кондиционирования и наддува с разъемами и клапанами отсечки при пуске. С помощью гидроподъемника держатель с АКР опускался из походного положения в стартовое, выводя ракету из грузоотсека, и убирался после пуска. В стартовом положении держатель выводил АКР под углом 1 град. вниз от оси самолета для ее устойчивого отхода от носителя.
