За годы серийного выпуска в конструкцию МиГ-23БН вносились новшества, внедрявшиеся но новых модификациях и в ходе производства истребителей МиГ-23. Так, на машинах выпускавшихся с 1 июля 1977 года была изменена система аварийного сброса фонаря и установлено доработанное кресло КМ-1М В то же время радикальным изменениям самолет не подвергался, хотя параллельно производившийся в Иркутске МиГ-27 непрерывно и существенно модернизировался. Причинами тому отчасти были достаточно скромные требования зарубежных заказчиков, а также заинтересованность завода в сохранении отлаженной в производстве конструкции, где все изменения старались ограничивать рядовыми рационализаторскими предложениями касающимися только технологии основного и вспомогательного производства, не затрагивающими конструкцию и эксплуатационные свойства деталей или узлов самолета.
Появление МиГ-27 с качественно новым оборудованием и вооружением не сказалось на привлекательности МиГ-23БН в эксплуатационном отношении. МиГ-27 был, в первую очередь, ударной машиной для действия по наземным целям, и истребителем мог выступать в ограниченной роли, что было очевидно и создателям, и заказчикам.
Конструктивные изменения сказались на высотных, скоростных и разгонных характеристиках МиГ- 27, оптимизированного для характерных для такого самолета режимах с дозвуковыми скоростями и малыми высотами.
Странам-получателям привлекательнее было иметь многоцелевой самолет, способный, пусть и с ограниченным бортовым оборудованием, выполнять как функции истребителя, так и ударного самолета. Сохранивший автоматическое регулируемые воздухозаборники МиГ-23БН легко разгонялся до сверхзвуковой скорости и мало уступал МиГ-23М по высотности, скороподъемности и маневренности, в то время как "двадцать седьмой" имел ограничения на пилотаж, на большой высоте становился маломаневренным, вялым и инертным в управлении, испытывая сложности при выходе на сверхзвук. Для небольших ВВС выгодной оказывалась также универсальность истребителя-бомбардировщика, который мог выполнять разнообразные задачи, в том числе и в группе однотипных машин, часть которых могла выступать в роли истребителей сопровождения, прикрывавших ударные самолеты.
Наиболее значительным изменениям в ходе производства подвергалась конструкция основного силового агрегата фюзеляжа – бака-отсека №2. Агрегат, несущий узлы поворотных консолей, основные стойки шасси, хвостовую и переднюю чости фюзеляжа, подвергался многотонным нагрузкам и выполнялся сварным из стали ВНС-2, высокопрочной, но чувствительной к усталостному погружению и концентрации напряжений, неизбежных в сложной конструкции, объединявшей множество штампованных узлов и деталей Свою долю вносили проблемы сварки толстостенных диафрагм, шпангоутов, панелей и, особенно, верхних "крестовин" – поясов отсека, испытывавших большие внутренние напряжения в многослойных сварных швах. Эти дефекты были общими для всего семейства самолетов на базе "двадцать третьего" и изживать их пришлось долго и упорно.
Анализ показал, что трещины и усталостное разрушение вызваны двумя основными причинами: некачественным материалом толстостенных элементов штамповки и проката с высоким содержанием водорода, приводящим к повышению хрупкости стали, и структурными изменениями в зоне термического влияния шва.
Внедрение в структуру металла молекул атмосферного водорода (наво- дороживание) существенно снижало его механические характеристики, в первую очередь, – усталостную прочность, а иногда приводило к образованию раковин. Потребовалось пересмотреть всю технологию изготовления таких деталей, ввести их сварку в среде нейтрального газа в отсутствие атмосферного водорода и внедрить прогрев стальных узлов после сварки, способствовавший "изгнанию" подвижных молекул водорода из кристаллической решетки металла.
Повышая прочность, на самолетах провели комплекс мероприятий: в конструкцию бака-отсека №2 ввели усиления, увеличив толщину стенок шпангоутов, панелей воздушного канала, боковых панелей, стенок, ребер и панелей узлов поворота. По поясам и стенкам шпангоутов, кроме того, установили усиливающие ленты, накладки и кницы в местах связки боковых панелей и проушин крепления ПЧК Роликовую сварку стенок шпангоутов заменили аргонно-дуговой. Усиленная конструкция прошла ресурсные испытания, на основании которых ввели ряд дополнительных усиливающих лент, книц и накладок, а на новых самолетах рекомендовалось внедрить усиленные несущие элементы.