Впервые после 12-летнего перерыва на машине ОКБ А. И. Микояна был установлен двигатель, разработанный под руководством А. М. Люльки - АЛ-21Ф (8900 кгс). На серийных самолетах установили модернизированный двигатель АЛ-31Ф-3 (изделие «89») с увеличенной тягой (11200 кгс на форсажном режиме и 8000 кгс - без форсажа) в компоновке «Б» - т. е. оптимизированной для истребителя-бомбардировщика МиГ-23 Б (АЛ-21Ф-3 в компоновке «Т» предназначался для бомбардировщика Су-24, а в компоновке «С» - для истребителя-бомбардировщика Су-17М). Новый вариант двигателя отличался наличием дополнительной («нулевой») ступени компрессора и увеличенным диаметром входа
В отличие от истребителя МиГ-23С, ударный самолет получил накладное бронирование, устанавливаемое с внешней стороны кабины летчика. Внутренний запас топлива увеличился до 5400 л за счет дополнительного бака № 1 А, размещенного под поликом закабинного отсека. Максимальная взлетная масса возросла до 20 т. Это, а также необходимость обеспечить возможность эксплуатации с грунтовых ВПП, заставили конструкторов увеличить размер колес - ширина пневматиков носовой стойки была увеличена с 125 до 140 мм, а основных стоек - с 270 до 360 мм. Чтобы вписать в фюзеляж самолета колесо увеличенного размера, створка ниши основного шасси получила небольшую выпуклость. Одновременно давление в шинах основного шасси снизили с 12,5 кГс/см2 до 11 кГс/см2, что улучшало проходимость (самолет получил способность базироваться на аэродромах второго класса, а также на грунтовых ВПП).
Бомбовое вооружение МиГ-23 Б общей массой до 3000 кг, впервые на отечественных серийных самолетах, размещенное на многозамковых балочных держателях, могло включать до 18 бомб калибра 50-100 кг или восемь бомб калибра 500 кг на подкрыльевых и подфюзеляжных узлах подвески. Самолет мог брать на борт и тактическую ядерную бомбу. В другой вариант вооружения входило четыре блока НАР УБ-32А с 32 ракетами С-5 калибра 57 мм или четыре более современных блока Б-8М с 20 НАР С-8 калибра 80 мм. Кроме того, под крылом предусматривалась подвеска двух управляемых ракет Х-23, наведение которых осуществлялось посредством радиокоманд по методу «трех точек». Контейнер с аппаратурой командного управления «Дельта-НМ» предполагалось подвешивать на подфюзе-ляжном узле. Однако к моменту появления МиГ-23 Б УР Х-23 еще не была создана, а ракету Х-66, наводящуюся по радиолокационному лучу, истребитель-бомбардировщик, в отличие от истребителя МиГ-23, не мог использовать из-за отсутствия Б РЛС.
