Впервые после 12-летнего перерыва на машине ОКБ А.И. Микояна был установлен двигатель, разработанный под руководством A.M. Люльки - АЛ-21Ф (8900 кгс). На серийных самолетах установили модернизированный двигатель АЛ-21Ф-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- 23Б (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 установки дополнительного бака N1 А, размещенного под ноликом 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 по грунтовым аэродромам.
Бомбовое вооружение МиГ- -23Б общей массой до 3000 кг, впервые на отечественных серийных самолетах размещенное на многозамковых балочных держателях, могло включать до 18 бомб калибром 50-100 кг или восемь бомб калибром 500 кг на подкрыльевых и подфюзеляжных узлах подвески. Самолет мог брать на борт и тактическую ядерную бомбу. В другой вариант вооружения входили четыре блока НАР УБ-32А с 32 ракетами С-5 калибром 57 мм или четыре более современных блока Б-8М с 20 НАР С-8 калибром 80 мм. Кроме того, под крылом предусматривалась подвеска двух управляемых ракет Х-23, наведение которой осуществлялось посредством радиокоманд по методу «трех точек». Контейнер с аппаратурой командного управления «Дельта-НГ» предполагалось подвешивать на подфюзеляжном узле. Однако к моменту появления МиГ-23Б 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 БРЛС.
Пушечное вооружение, также, как и на МиГ-23С, состояло из двухствольной пушки ГШ-23Л со скорострельностью около 3000 выстр./мин. и предназначалось, главным образом, для ведения ближнего воздушного боя.
В ходе испытаний самолет показал высокие летные характеристики. Так, летчик-испытатель Федотов пролетел на высоте 600 м без подвесных топливных баков расстояние более 1000 км (для сравнения, англо-французский «Ягуар» и американский F-16 - основные истребители-бомбардировщики НАТО - могут покрыть на малой высоте лишь около 900 км).
Серийный выпуск самолета МиГ-23 Б был начат в 1971 году и завершился осенью того же года постройкой 24 истребителей-бом- бардировщиков, поступивших на вооружение советских ВВС.
В 1973 году был создан усовершенствованный истребитель- бомбардировщик МиГ-23БН («32-23»), на которой был использован более легкий и дешевый (хотя и менее экономичный) двигатель Р-29А-300, установленный на нескольких самолетах и обеспечивающий унификацию с силовой установкой истребителей МиГ-23М. Этот двигатель вскоре заменили на специализированный «бомбардировочный» Р-29Б-300 (1 х 8000/ /11 500 кгс), оптимизированный для полетов на малой высоте и (от «истребительных» модификации Р-29 этот двигатель отличался более легким хвостовым коком из титанового сплава и двухпозиционным соплом упрощенной конструкции). Замена АЛ-21Ф-3 на Р-29 была обусловлена, в значительной степени, недоведенностыо первого (на самолетах Су-24 силовую установку удалось довести лишь к середине 1970-х годов).
На самолете была установлена усовершенствованная навигационно-бомбардировочная система «Сокол»-23Н и два дополнительных узла внешней подвески в хвостовой части фюзеляжа, а также усилено бронирование боков кабины летчика. Станция «Дельта-НГ» размещалась на правом крыльевом пилоне. Для ведения воздушного боя самолет оснащался ракетами малой дальности с тепловой системой самонаведения Р-ЗС или Р-13М.
МиГ-23БН строился большой серией и в основном поставлялся на экспорт в страны Восточной Европы, Ближнего Востока и на Кубу. Часть самолетов МиГ-23БН была переоборудована из истребителей МиГ-23М непосредственно на ремонтных предприятиях ВВС, что обеспечивалось общностью конструкции МиГ-23М и МиГ-23БН, составлявшей приблизительно 80%.