В конструкции Х-23 был заложен простой и достаточно отработанный радиокомандный принцип управления, при котором наведение ракеты на цель и корректировка её траектории осуществлялись самим лётчиком, управляющим полётом ракеты по радиоканалу. Он управлял ею при помощи специальной подвижной кнопки-кнюппеля на ручке управления, перемещение которой вверх-вниз и вправо-влево система управления ракеты отрабатывала движениями рулей. Кодированные управляющие радиокоманды передавались на борт ракеты с помощью аппаратуры «Дельта», формировавшей сфокусированный радиолуч для повышения помехозащищённости.
Конструкция ракеты была полностью подчинена избранному принципу наведения: хвостовой отсек занимали блоки аппаратуры «Дельта-Р» («Р» — «ракетная» часть системы, а установленная на носителе именовалась «Дельта-Н») с антенной, вынесенной назад для лучшего приёма сигналов. Тут же находился трассер, позволявший следить за полётом ракеты с большого расстояния. В средней части изделия размещался твердотопливный двигатель с двумя соплами, выводившими газы по бокам корпуса, а в энергетическом отсеке — аккумуляторная батарея и воздушный баллон, питавший пневматические рулевые машинки. Поражение разнотипных целей обеспечивала 108-кг комбинированная боевая часть, обладавшая кумулятивным и осколочно-фугасным действием. При прямом попадании Х-23 гарантированно уничтожала любую бронетехнику, включая тяжёлые танки с бронёй толщиной до 250 мм, фугасный удар и град из полутора тысяч готовых кубиков-осколков вызывали сплошное поражение слабозащищённых целей в радиусе 40 м.
К концу 1967 г. опытное производство «Звезды» собрало первые 10 ракет Х-23 (изделие 68). Их заводские испытания шли с декабря 1967 по конец 1968 г. Отработка конструкции и системы наведения шла параллельно с доводкой самого МиГ-23, позднее в качестве носителя Х-23 были приняты и другие фронтовые самолёты. На МиГ-23Б в связи с перекомпоновкой по сравнению с истребителем «Дельта-Н» была вынесена в отсек центроплана, под которым в обтекателе разместилась её передающая антенна. Государственные испытания Х-23 завершились осенью 1973 г. В следующем году её приняли на вооружение.
Требованиями оговаривалось использование на МиГ-23Б встроенных средств радиоэлектронной борьбы (РЭБ), предназначавшихся для противодействия РЛС ПВО и радиолокационных прицелов истребителей противника. Станция индивидуальной защиты СПС-141 «Сирень-1ФШ» обеспечивала создание активных помех радиотехническим системам наведения зенитной артиллерии и управляемым ракетам класса «земля — воздух» и «воздух — воздух». Фиксируя облучение вражеской РЛС, станция автоматически определяла их рабочую частоту и мощность, а затем, работая по принципу ретранслятора, наделяла сигналы помеховой модуляцией, усиливала их и переизлучала в переднюю полусферу. Эхо-сигнал от самолёта скрывался среди ложных отметок, сбивая наведение. «Сирень» могла комплектоваться в разных исполнениях, различавшихся литерами частотных диапазонов и позволявших перекрыть широкий спектр рабочих частот РЛС противника. Приёмные антенны станции разместили в каплевидных обтекателях в нижней части фюзеляжа, прозванных «ушами», а передающая антенна находилась под пластиковым «носком» над окном лазерного дальномера.
На МиГ-23Б предполагалось в дополнение к станции предупреждения об облучении СПО-10 «Сирена-3М» установить аппаратуру СБ-1 «Барьер», обеспечивавшую не только обнаружение работы РЛС противника (в передней полусфере), но и указание точного направления на них. Две широкополосные антенны «Барьера» размещались в носовой части под большой нижней панелью с радиопрозрачной вставкой. Однако эта станция ещё доводилась и в результате на первых опытных образцах МиГ-23Б она и другие средства РЭБ не устанавливались, хотя отсеки под аппаратуру, довольно значительные, были предусмотрены ещё на макетной стадии.
В обязательную комплектацию самолёта входили также средства определения принадлежности к своим вооружённым силам и опознавания воздушного объекта — радиолокационный ответчик СРО-2М «Хром» и самолётный ответчик СОД-57М.