При пусках ракет Х-29Т с телевизионной ГСН станция «Клён» работала в тех же режимах (автономном или автоматическом), но вместо подсветки цели осуществлялись измерение дальности и целеуказание «голове» ракеты, направляя и корректируя ось линии визирования её ТВГСН на цель.

МиГ-27М перенял от МиГ-27К весь арсенал бомбового и ракетного вооружения, за исключением корректируемых бомб с лазерными или телевизионными ГСН. Как и «Кайра», этот самолёт оснащался балочными держателями БД3-УМК2 на подкрыльевых и подфюзеляжных узлах подвески и хвостовыми держателями с замками Д3-УМ. Подвеска специальных бомб типа РН-40 или РН-42 производилась только на подкрыльевые точки подвески. С 1983 г. МиГ-27М вместо АКУ-58-1, служащих для пуска тяжёлых ракет Х-29Л или Х-29Т, стали комплектовать более совершенными АКУ-58.

Используя станцию «Клён-ПМ», на МиГ-27М появилась возможность поражать цели «лазерными» ракетами Х-25, Х-25МЛ и Х-29Л, а наличие в кабине телевизионного индикатора ИТ-23М позволяло использовать ракеты Х-29Т с телевизионным наведением. Мог самолёт нести и радиокомандные Х-23М или Х-25МР. В этом случае аппаратура «Дельта-НГ2» размещалась в подвесном контейнере, как и станция «Вьюга» для противорадиолокационных Х-27ПС. Легкосъёмное индикаторное табло «Луч» с новым, более удобным представлением информации устанавливалось в кабине лётчика. Для этого с ИТ-23М снимался резиновый тубус, а его экран закрывался предохранительным кожухом, в верхней части которого и крепилось табло индикатора. Съёмный пульт управления «Вьюгой» устанавливался справа на переплёте козырька кабины.

Для обучения применению ракет Х-23М или Х-25МР без их подвески и пуска в контейнер «Дельта-НГ2» вместо ее аппаратуры могли устанавливаться блоки бортового тренажёра БТХ-23 «Сигма». Тренировка лётчика с его помощью заключалась в наведении центральной точки прицельной марки, имитирующей трассер ракеты, на цель с помощью кнюппеля. Самолёт оснащался системой автоматического управления САУ-23Б-1 и системой управления оружием СУВ-2-26.

Бортовой комплекс обороны включал в себя станцию предупреждения об облучении СПО-15ЛМ (или СПО-15СЛ), помеховую станцию СПС-141М (142), кассеты КДС-23 с патронами тепловых ложных целей и дипольных отражателей. В дополнение к этому, для защиту групп самолётов могли использоваться мощные инфракрасные ловушки ЛИ-250, выбрасываемые из контейнеров КМГ-У.

Для ведения попутной фоторазведки и контроля результатов ударов по наземным целям МиГ-27М мог оснащаться подвесным контейнером (на правой подфюзеляжной точке подвески на своём пилоне) с тремя панорамными фотоаппаратами ПА-10.