В ходе испытаний выяснилось, что изменения в аэродинамической компоновке машины принесли неожиданные дополнительные выгоды: оказалось, что улучшилось поведение на больших углах атаки – диапазон полетных углов, где самолет устойчиво держался в воздухе, у "тройки" на 2
Положительно сказались перемены в аэродинамике также на характеристиках дальности и продолжительности полета: благодаря меньшему сопротивлению на крейсерских полетных углах сократились расходы топлива. Так, на наивыгоднейшей высоте 11000 м в режиме наибольшей дальности полета при скорости 650 км/час километровый расход Су-17МЗ составлял 1,77 кг на километр пути против 1,82 кг/км у Су-17М2, в режиме максимальной продолжительности при скорости 500 км/час часовой расход равнялся 1530 кг/час (у Су-17М2 – 1660 кг/час). В полете на предельно малых высотах Су-17МЗ также был экономичнее (хотя и менее выразительно ввиду больших расходов топлива в плотном приземном воздухе): при полете на высоте 200 м без подвесок километровый расход «тройки» в режиме максимальной дальности составлял 3,75 кг/км (у Су-17М2 – 3,8 кг/км), в режиме максимальной продолжительности – 2050 кг/час (у Су-17М2 – 2250 кг/ час).
Дальнейшее совершенствование Су-17МЗ продолжалось на протяжении всего серийного выпуска самолета. Уже на этапе "А" Госиспытаний из-за удлинения носовой части фюзеляжа и придания ей "горбатых" очертаний с возросшей боковой проекцией было выявлено ухудшение путевой устойчивости самолета. Это проявлялось в возникновении боковых колебаний машины, усиливающихся по мере увеличения угла атаки. Для придания Су-17МЗ приемлемых запасов путевой устойчивости с 38-й серии законцовку киля увеличили по высоте радиопрозрачной наставкой- "пилоткой", а под хвостовой частью самолета поставили небольшой гребень (фальшкиль). Высота киля тем самым увеличилась на 145 мм, а площадь вертикального оперения возросла на 0,66 м2. В дальнейшем таким же образом доработали и ранее выпущенные машины. С изделия № 56-01 отказались от раздельного открытия створок носовой ниши шасси (изначально это решение должно было предотвращать попадание грязи в отсек шасси при полетах с мокрой грунтовой ВПП). Створки стали цельными по длине, оставаясь открытыми при выпущенной стойке, что уменьшило их массу и упростило кинематику.
Вместо указателя угла атаки УУАП-72-1, устанавливавшегося на Су-17М2 и М3 первых серий, с машины № 56-12 внедрили доработанный УУАП-72-7. Для улучшения условий работы летчика с самолета № 25-01 произвели перекомпоновку некоторого оборудования и органов управления в кабине.
В состав оборудования Су- 17МЗ вошли навигационный комплекс КН-23-1 с инерциальной курсовертикалью ИКВ-1, радиотехническая система РСБН-6С, допплеровский измеритель скорости и угла сноса ДИСС-7 с вычислителем В- 144-02, радиостанция Р-832М, радиовысотомер РВ-15 "Репер-М", радиокомпас АРК-15М, маркер МРП-56П. На машине устанавливался улучшенный бортовой регистратор параметров полета "Тестер- УЗ" серии 2, обеспечивавший быстрый и емкий съем информации для послеполетного контроля. В ходе серийного выпуска устаревший ответчик госопознавания заменили на более совершенный. Также посту