Объем топлива во внутренних баках уменьшился до 3720 л (3050 кг), максимальная бомбовая нагрузка - до 3000 кг, а масса пустой машины возросла до 10 900 кг. Комплекс оборудования остался практически тем же, что и на С32М2. Некоторой модернизации подверглась система автоматического управления (на самолете был установлен вариант САУ-22МУ). На «спарке» была демонтирована левая пушка, а в комплексе управляемого вооружения остались лишь УР Х-25 и Р-60.
Первый полет Су-17уМ состоялся в сентябре 1975 г. (летчик-испытатель В. Кречетов), его серийное производство началось в Ком- сомольске-на-Амуре в 1976 году и продолжалось до 1981 года. Выпускалась также экспортная модификация - Су-22У.
Истребитель-бомбардировщик Су-17МЗ (С-52) имел конструкцию, унифицированную с Су-17УМ. Объем задней кабины был занят БРЭО, а в гаргроте располагался дополнительный топливный бак, позволивший довести суммарную емкость топливной системы до 4880 л (4020 кг). В ходе производства в конструкцию самолета был внесен ряд дополнительных изменений, в частности, появился подфюзеляжный гребень (что было вызвано выявленной в ходе госиспытаний 1-го этапа неудовлетворительной путевой устойчивостью при максимальном угле стреловидности), была несколько упрощена конструкция створок ниши переднего шасси, на центроплане разместили дополнительные пилоны для подвески двух УР ближнего боя Р-60, а топливные баки начали заполнять пеноуретаном.
В состав БРЭО включили лазерную станцию «Клен-ПС», выполнявшую задачи дальномера и системы подсвета целей, новый комбинированный прицел бомбометания и стрельбы АСП-17Б, позволивший отказаться от специализированного бомбардировочного прицела ПБК-3-17С, радиовысотомер А-031, станцию предупреждения о радиолокационном облучении СПО-15 («Береза-Л»), Самолет получил модернизированную систему автоматического управления САУ-22М1 и блок ИК-ловушек КДС-23, размещенный в гаргроте. Состав вооружения истребителя бомбардировщика не отличался от Су-17М2, однако в дальнейшем предусматривалась возможность размещения на самолете перспективных систем управляемого оружия, в частности, новых про- тиворадиолокационных ракет с аппаратурой управления в подвесном контейнере. Некоторые истребители-бомбардировщики Су-17МЗ были оснащены контейнером с системой «Вьюга», обеспечивающей применение ракет Х-28, а в дальнейшем и Х-25П, специализированных для поражения систем управления войсковыми ЗРК потенциального противника.
Первый полет Су-17МЗ состоялся в 1976 году, в том же году началось и серийное производство, продолжавшееся до конца 1981 года.
Экспортный вариант этого самолета с ТРДФ Р-29БС-300 и упрощенным бортовым оборудованием, созданный в 1977 году и в 1979-1981 гг. строящийся серийно, получил название Су-22М (С52К). С 1981 года начался серийный выпуск самолета Су-22МЗ (С52МЗК) с полным комплектом БРЭО Су-'17МЗ, завершившийся в том же году.
В декабре 1979 года поднялся в воздух экспортный учебно-тренировочный самолет Су-22У (С52УК) - вариант Су-17УМ с двигателем Р-29БС-300, радиостанцией Р-802Б и упрощенным составом вооружения (без ракет Х-25, Х-28, Х-29Л, НАР С-8 и контейнера СППУ-22, вместо которых самолет получил УР Р-Зс, К-13М и пушечные контейнеры уПК-23-250). Самолет строился серийно и поставлялся ВВС ряду стран.
Один из серийных Су-17yM в 1978 году был оснащен полным комплектом БРЭО истребителя-бомбардировщика Су-17МЗ. Кроме того, самолет получил удлиненную законцовку киля и подфюзеляжный гребень, что устранило выявленную у Су-17yM путевую неустойчивость при максимальных углах стреловидности на малых скоростях. Самолету было присвоено название Су- 17УM3 (C52yM3). Новая «спарка» совершила первый полет в октябре 1978 года, ее серийное производство началось в конце того же года, хотя государственные испытания завершились лишь в 1981 году. В 1979- 1980 гг. все Су-17УМ на авиаремонтных предприятиях ВВС также были доработаны по образцу Су-17УМ3.
В 1982 году начался серийный выпуск УБС Су-22УМЗ (С52УМЗК) экспортного варианта Су-17УМЗ с ТРДФ Р-29БС-300. Однако в 1983 году было принято решение, разрешающее поставки двигателей АЛ- 21Ф-3 на экспорт, с облегчением встреченное на авиазаводе в Комсомольске-на-Амуре (появилась возможность использовать единые стапеля и оснастку для «своих» и экспортных модификаций истребите- ля-бомбардировщика).