米格-23 是 74 年 1 月开始服役的，从最初的 S 发展到 SM。SM 是早期米格-23 的主要型号，装备了用越南战场上缴获的鬼怪式战斗机 APG10 雷达的技术改进的“高空云雀”雷达，可以发射 R-25（北约代号 AA-7）中程空空导弹，是第一架具有超视距空战能力的米格战斗机。在外观上，除了雷达罩更加饱满外，不容易和 S 分辨出来。进入 70 年代，米格设计局为米格-23 换装了推力达 12,474 公斤的新的 R-29 发动机，以补偿不断渐改带来的重量增加而导致的机动性损失，电子设备也有了大幅度更新，这就是第二代米格-23：米格-23M，出口型号为米格-23MF（华约国家）和 MS（非华约国家）。有了更大推力的发动机，米格-23M 终于可以载足机内燃油，增加航程。同时米格-23M 也可以在活动的外翼段下挂载副油箱。有趣的是，挂架不像 F-111 随后掠角自动调整到和前进方向一致的角度，而是固定的，匹配中等后掠角的情况。这又是一个米格的有意识的选择，理由是这样的：在起落时，速度较低，副油箱和气流方向拧着造成的阻力不大。这个飞行状态的时间也不长。起飞后很快进入巡航状态，这时机翼处于中等后掠角，副油箱和气流方向是顺的，没有问题。进入战斗前，反正应该抛掉副油箱，这时就可以不受限制地改变后掠角了。米格-23M 还具有对地攻击能力，可以挂载非制导炸弹和火箭。70 年代后期，美国的 F-15、F-16 等新一代战斗机开始出现，苏联的对应的战斗机一时还出不来，于是先改进米格-21 和米格-23 应付着，其结果就是米格-21 比斯和米格-23ML。米格-23ML 除了在机载设备和武器系统上下了很多功夫，还用新技术减轻机体重量，加强机动性。在外观上，垂尾根部向前的延伸没有了，这是最大的特征。发动机也更换为推力更大的图曼斯基 R-35，加力推力增加到 13,075 公斤。米格-23ML 的翼下挂架也改成随机翼后掠角自动偏转的，所以翼下不仅可以挂副油箱，也可以挂载武器。82 年之后，米格-23ML 进一步改进成米格-23MLD，将机翼固定段的翼根处增加了一个锯齿，用于形成前缘边条一样的效果，用在机翼上方产生强烈的受控涡流来增强大迎角下的机动性。机动性是增强了，但锯齿也增加了阻力，加速性和航程有所下降。后掠角还增加了一个 33 度的设定用于空战格斗，但作战手册上还是规定用 45 度的位置，只有有经验的飞行员才容许使用 33 度的设定。MLD 还采用了更新的电子设备，可以发射更先进的武器，包括 R-73 先进格斗导弹。按照苏联的习惯，中程空空导弹有雷达半主动制导和红外制导两种，条件合适的时候，可以用机载红外搜索和跟踪系统和红外制导空空导弹从敌机尾后悄无声息地攻击敌机。这是米格-23 的一个不常为人所知的密杀技。

早期米格-23 的垂尾根部有明显的向前延伸

从米格-23M 开始的一个特征是加大的翼面积和活动段和固定段连接处的“锯齿”，在中、大后掠的时候，这个锯齿暴露出来，起控制展向流动的作用

在最小后掠的时候，锯齿和固定段吻合

从米格-23ML 开始，垂尾的延伸就取消了，这是外观上最明显的特征

米格-23MLD，可以看到固定段翼根的倒角，这是一个涡流发生器，在作用上有点像前缘边条，用于增强机翼上表面有利涡流，改善大迎角时的机动性和飞行稳定性，但是增加了阻力

　　和三角翼的米格-21 甚至后掠翼的米格-15 到 19 相比，变后掠翼的低空低速性能实在是好得太多，米格-23M 的对地攻击能力相当受欢迎。正好 67 年的时候苏联空军提出新一代对地攻击飞机的要求，原有的苏-7 超音速攻击机速度太快，不适合近距支援和遮断攻击，反而是老旧的亚音速米格-17 重新披挂上阵，在埃以“不战不和”期间（67 年战争和 73 年战争之间）和苏军的别列津纳大演习中大获好评。米格、苏霍伊、雅可夫列夫、伊柳辛都被召来投标，最后只有米格和苏霍伊留下。米格设计局考虑过从米格-21 改进，改为两侧进气，机头压扁以改善对地面的视界。另一个方案是从无尾三角翼的米格-21I 开始，改双发。但最后都放弃了，决定统一到新近服役的米格-23 的平台上，于是贝利亚科夫着手将米格-23 改为兼有对地攻击能力的战斗轰炸机，这就是米格-23B（B 为 Bombardirovshti，轰炸机的意思），出口型号为米格-23BN。米格-23B 采用了压扁的机头以改进对地攻击时的视界，所以在苏联被戏称为“鸭鼻子” 或“鳄鱼吉纳”（一个苏联动画片里的鳄鱼）。米格-23B 取消雷达，座舱完全重新设计以容纳对地攻击专用设备，座舱以后的机身和机翼和米格-23M 相同。米格-23B 兼具空空、空地性能，虽然两边都有点半吊子，但毕竟是多用途，因此颇受欢迎。在米格-23B 的成功基础上，米格进一步设计了专用的米格-27，进一步增强对地攻击能力，进气口也从二元可调变成固定的。米格-27M 和 K 进一步增加了全天候昼夜攻击能力，具有发射精确制导武器的能力。出人意外的是，和恶评如潮的同源的米格-23 相比，米格-27 获得了极大的好评：操作容易，功能强大，可靠耐用。在米格-23 大规模退出一线之后，米格-27 还在继续服役，哈萨克斯坦甚至把米格-27 挂上 R-60（AA-8）空空导弹，作为空战战斗机使用。

前东德空军的米格-23BN，已经具有米格-27 特有的机头

正宗的米格-27，具有固定进气道，否则外观上不大好和米格-23B（或 BN）分别开来

　　米格-23 是苏联除国土防空军专用截击机外的第一架强调综合先进性能的战斗机，而不再强调简单和空战格斗专用。这对苏联空军来说是一个从追求单纯数量优势到追求数量和质量均衡优势的概念上的转变，但对采购成本和支援体系也带来的很大的问题。米格-23 的系统较完善，容许飞行员脱离地面导引独立作战，但苏联空军用了 15 年才转过这个脑筋。在苏联及其盟国空军中，米格-23 的完好率和战备率在很长时间里一直是一个大问题，这直接促成了冷战后米格-21 依然在服役而米格-23 却已经退役的尴尬局面。在 70 年代初米格-23 刚服役时，米格-23 是苏联空军的精锐战斗机，不供出口。但密级降低后可以出口的时候，米格-23 的缺点开始显现，如成本高、系统复杂、可靠性和操纵性不如米格-21 等，出口前景也因此暗淡很多。苏联空军中的米格-21 很快就大量被米格-23 所取代，但东欧空军中依然保留了大量的米格-21，形成米格-21 和米格-23 混合服役的局面。非华约国家中，古巴、叙利亚和伊拉克装备了相当数量的米格-23，对其它国家的出口则远远不如米格-21。实战中，米格-23 击落敌机和被敌机击落的声称很多，但图片证据很少。已知可以证实的只有美国海军在锡德拉湾空战中击落的两架米格-23 和 82 年贝卡谷地空战中以色列击落的两架叙利亚米格-23。另一方面，在 80 年代的安哥拉战争中，一架古巴的米格-23 击落了一架南非的幻影F-1。未经证实的米格-23 被击落的数量则多得多，包括 82 年贝卡谷地中以色列声称击落 30 架以上米格-23，其中很多是米格-23BN 战斗轰炸机。第一次伊拉克战争中美军也声称击落 8 架米格-23。另一方面，叙利亚声称用米格-23 在贝卡谷地击落 6 架 F-16、1 架 E-2C、4 架 F-4E、1 架 F-15，俄罗斯方面也声称伊拉克米格-23 曾击落一架美国 F-16。侵阿苏军声称击落一架巴基斯坦的 F-16，不过巴基斯坦坚持说这架 F-16 是被友军误击击落的。

　　不过米格-23 最出彩的一次是在 1989 年 7 月 4 日，一架从波兰起飞的苏军米格-23 刚起飞，飞行员就报告发动机故障，马上跳伞，安全落地。但发动机的故障却莫名其妙地消失了，飞机自说自话地向西继续飞行，一直到比利时境内，才耗尽燃油，飘然而落，降到一座民房上。房内一个 18 岁的学生因为屋顶塌陷而不幸身亡。房子总体来说没有太大的损坏，而飞机则基本完好无损。有意思的是，这架飞机被沿途所有国家的防空雷达发现，北约空军曾多次试图拦截，但竟然没有一个成功的。也有说是发现这架飞机没有飞行员，放弃拦截而仅仅跟踪。后面一个说法有点问题，如果不在空旷地带击落，落到人烟密集的地方怎么办？事后，比利时空军派机务人员将飞机拆成大件，交还苏联。据参加拆卸的比利时空军机务人员称，这是一架“只要两个人、几把扳手和一把螺丝刀就可以拆卸的飞机”，这是对米格的简洁、合理的机械设计的最高赞赏。

　　美国空军曾用来自埃及和原东德的米格-23 做过大量的测试，并供盟国空军飞行员测试比较。据一个在 F-16 上飞过 1,200 小时的荷兰飞行员认为，米格-23ML 的垂直机动性优于早期 F-16A，水平机动性有所不及，但超视距能力也优于早期 F-16A。这最后一条有点费解，除了美国空中国民警卫队的 F-16ADF 和台湾的 F-16A Block 20，所有没有经过 MLU 改装的 F-16A 都不具备发射中程空空导弹的能力，也就谈不上超视距作战能力。但 F-16MLU 加 AIM-120 应该优于米格-23 加 R-23（AA-7）。要是米格-23ML 的超视距能力比 F-16MLU 加 AIM-120 还强，那就当时苏联的技术水平而言，真是有点不可思议了。以色列手里有一架叙利亚叛逃过来的米格-23MLD，测试结果是加速性优于 F-16 和 F-18。

　　米格-21 比斯和米格-23MLD 的性能相当不错，为苏联赢得了时间，填补了米格-29 和苏-27 服役之前的性能间隙。就米格-21 和米格-23 相比，米格-21 更加轻巧灵活，在格斗中可能更加优秀一点，好比乒乓球中的近台快攻选手；但米格-23 的机载系统更加先进，航程远，火力强大，速度和机动性也相当均衡，好比中台弧圈球进攻选手；两者各有所长。