Система предупреждения об облучении РЛС противника СПО-10 уступила место более совершенной СПО-15Л «Берёза-Л» Омского ЦКБ автоматики. Станция, спроектированная на основе микроэлектронных устройств и интегральных микропроцессорных схем, позволяла вести оценку радиолокационной обстановки, не только обнаруживая излучение, но и выдавая информацию о типе РЛС, определяя пеленг на неё и режим работы, а также ряд других параметров. Опознавание типа облучающей РЛС выполнялось автоматически путём сравнения параметров её сигналов с параметрами основных средств ПВО противника, заложенных в программу станции (шесть типов).
Первоначально две широкополосные антенны, принимающие сигналы в передней полусфере, предполагали установить в обтекателях на нижней поверхности воздухозаборников возле их передних кромок. Но конструкторов такое размещение антенн в объёмистых «слоновьих ушах» не устроило. Поиск новых вариантов привёл к установке этих антенн в удлинённых наплывах, ставших продолжением неподвижной части крыла. Такая компоновка практически не портила аэродинамику самолёта, а продувки показали, что наплывы даже улучшают поведение машины на больших углах атаки, в первую очередь, на взлёте и посадке.
Самолёт был оснащён новым ПрНК-23К (изделие 53) на базе ЦВМ20-23К «Орбита-20-23К». Цифровая машина нового поколения с повышенным быстродействием (200 тыс. операций сложения, 100 тыс. — умножения и 10 тыс. — деления, что было на 60 % лучше, чем у варианта «Орбиты», использовавшегося на «простом» МиГ-27) и увеличенным объёмом памяти, кроме решения основных задач, также обеспечивала проверку и контроль систем ПрНК в целом. Информация, автоматизированно вводимая в ЦВМ перед вылетом посредством бортового пульта подготовки и контроля ППК, записывалась на стандартных перфокартах, что значительно ускоряло предполётную подготовку. Предусматривался и ручной ввод оперативной информации в ЦВМ с пульта ППК-23К с помощью кнопок.
Визирную головку С-17ВГ-1 заменил прицельно-пилотажный индикатор ИПП-2-53 с устройством отображения информации «Зрачок-2». Навигационная информация от ПрНК-23К выводилась на головное зеркало ИПП перед глазами лётчика в режимах «Взлёт», «Маршрут» и «Посадка».
При выполнении боевых задач ПрНК-23К совместно с входящей в его состав ЛТПС работал в одном из трёх режимов:
• «ПМС» (прицеливание манёвром самолёта) — для бомбометания и стрельбы из пушек и НАР. Линия визирования «Кайры» при этом оставалась неподвижной относительно самолёта;
• «ПКС» (программно-корректируемое слежение) — для сброса бомб по вынесенной точке, навигационного бомбометания и пуска управляемых ракет. При этом управление положением прицельного перекрестия, а, соответственно и линией визирования «Кайры» осуществлялось по сигналам от ЦВМ, сравнивающей реальные углы визирования с расчётными;