После выгорания РДТТ и выброса потоком его остатков сбрасываются заглушки воздухозаборников, и ПВРД выходит на маршевый режим. Удельный расход топлива при его работе примерно в 6 раз ниже, чем у РДТТ, а малая дымность повышает скрытность полета (ракеты с обычной двигательной установкой оставляют за собой хорошо видимый демаскирующий шлейф). Оригинальное решение обеспечило самостоятельный старт ракеты с ПВРД (обычно требующей разгонных ступеней), и устойчивую работу при максимальном удельном импульсе. Конструкция 31ДПК проста, компактена и недорога в производстве, но отличается высокой надежностью. А использование твердого топлива в ПВРД упростило хранение и эксплуатацию ракеты. При высокой скорости ракета оказалась способна выполнять маневры с большими перегрузками, достигавшими на испытаниях 10д.
Большие скорости и нагрузки в полете заставили использовать в качестве основных конструкционных материалов Х-31А титан и высокопрочную сталь, а кинетический нагрев обусловил оснащение аппаратурных отсеков ракеты мощным слоем теплоизоляции.
При попадании в борт корабля полубронебойная БЧ весом 90 кг пробивает его, разрушая внутренние отсеки. Во время боев за Фолкленды английский эсминец «Шеффилд» был уничтожен именно пожаром, возникшим внутри корабля после поражения его ПКР «Экзо-сет». При пролете ракеты над целью обеспечивается подрыв БЧ неконтактным взрывателем и поражение корабля сверху футасно-осколочным действием.
Государственные летно-морские испытания Х-31А на серийном самолете Су-24М были проведены на полигоне под Феодосией с 20 апреля по 7 декабря 1989 года. Были выполнены 86 полетов с 8 пусками Х-31А по щитам-мишеням в море. Программу испытаний ракета прошла с положительным заключением, однако постановке ее на вооружение и оснащение морской авиации высокоэффективным оружием помешали последовавшие вскоре разрушительные события начала 90-х годов…
Современный корабль, насыщенный множеством радиоэлектронных систем, может быть представлен и как радиоизлучающая цель. Модификация ракеты Х-31П (изделие 77П), оснащенная пассивной РГСН, наводится на корабельные источники электромагнитного излучения. В первую очередь это РАС корабельных систем ПВО, выведение которых из строя при залповом пуске Х-31 А и Х-31П повышает вероятность уничтожения цели.
В «оригинальном» противорадиолокацион-ном варианте Х-31П создавалась для борьбы с существующими ЗРК и комплексами нового поколения, включая американский «Патриот». Она обладала большим приоритетом, чем противокорабельная модификация, и была быстрее отработана, продемонстрировав устойчивое наведение на цель в условиях интенсивных помех. При высокой степени унификации с Х-31 А, противорадиолокационная модификация отличается практически только системой наведения. Созданием ГСН для Х-31П занималась ведущая отечественная организация - омское ЦКБ автоматики, давний партнер «Звезды» и «Радуги». В 1977 году ЦКБА выпустило эскизный проект модульных головок ПРГС-4ВП, ПРГС-5ВП и ПРГС-6П, обеспечивавших широкополосное литерное самонаведение на заданные типы РЛС. Система строилась на основе самой современной элементной базы и технических решений. В 1980 г. начались летные испытания новых головок на летающей лаборатории Ми-8, а в 1988 - 1989 гг.
ракеты Х-31П прошли совместные испытания на самолетах Су-24М и МиГ-27М. Параллельно отрабатывалась аппаратура управления, обеспечивавшая целеуказание ГСН ракет - контейнеры «Фантасмагория» и «Этнография» для Су-24М и «Прогресс» для МиГ-27 и Су-17. Для подвески и пуска ракет служило унифицированное устройство АКУ-58-1 (АКУ-58М). Дальность пуска Х-31П достигает 110 км (150 км у улучшенного варианта Х-31ПД). Помимо боевых модификаций, на базе Х-31 создана ракета-мишень МА-31 без БЧ, радиовысотомера и части бортовой аппаратуры.