Удачный двигатель можно было бы применить на «изделии 24», однако постановлением правительства и соответствующим приказом МАП его установка предписывалась в первую очередь на Су-17М и Су-24.
Но и МиГ-23Б тоже требовался подходящий двигатель. АЛ-21Ф-3 обладал всеми требуемыми характеристиками и уже находился в производстве. В общем, то, что нужно. Решение использовать его на микояновской машине поддерживало руководство МАП и ВВС. Начальник Управления заказов ВВС генерал-лейтенант В. Р. Ефремов, грамотный инженер и образованный человек, при встречах с представителями ОКБ Микояна также отстаивал выбор двигателя, «скроенного по мерке» для истребителя-бомбардировщика.
Были и аргументы против двигателя Люльки. Поначалу на испытаниях и в эксплуатации АЛ-21Ф не отличался надёжностью, случались поломки и высокотемпературные «титановые пожары», мгновенно разгоравшиеся и уничтожавшие всю конструкцию. Кропотливой доводкой «детские болезни» удалось устранить, снизив число отказов и обеспечив двигателю достаточный ресурс. Другой особенностью сложного в производстве АЛ-21Ф была его чрезвычайная дороговизна: как всё новое, он требовал специальных материалов и технологий, обходясь почти вчетверо дороже Р-27Ф2-300. Однако последнее тогда никого не пугало, вопрос о стоимости не был решающим и даже позволял предприятию рассчитывать на выделение дополнительных средств.
Начальник оборонного отдела ЦК КПСС И. Д. Сербин, известный своей жёсткостью, лично занимался этим вопросом и отстаивал продолжение выпуска АЛ-21Ф. Это решение поддерживал и Главком ВВС П. С. Кутахов, заинтересованный не только в перспективах «двадцать третьего», своего любимого детища, но и склонявшийся к унификации двигательного парка ИБА и ФБА. Оснащение МиГ-23Б той же силовой установкой, что и Су-17М, и Су-24, позволяло значительно упростить их обслуживание, снабжение и подготовку лётного и технического состава. Министр авиационной промышленности П. В. Дементьев, с большим уважением относившийся к Микояну, был на их стороне и выражал заинтересованность в производстве ударного МиГа.
После соответствующего решения весной 1970 г. ОКБ получило несколько двигателей Люльки. Для отработки силовой установки и систем АЛ-21Ф установили на истребитель МиГ-23С («23–41/1»), который 20 августа 1970 г. поднял в воздух лётчик-испытатель П. М. Остапенко.
Постройка первого опытного экземпляра истребителя-бомбардировщика МиГ-23Б (машина «32–24/1») была завершена в январе 1971 г. Базой для новой машины стали планер и ряд систем истребителя МиГ-23М с заводским № 0390217055. Самолёт нёс бортовой номер 321, в традициях ОКБ отражавший наименование изделия и его очерёдность в опытной серии (так, первый «двадцать третий» имел номер 231). 18 февраля 1971 г. ведущий лётчик-испытатель ОКБ А. В. Федотов поднял его в воздух. Шеф-пилот фирмы имел тогда воинское звание майора, несмотря на службу в гражданской организации, какой являлось ОКБ. Генеральный конструктор не дождался полёта новой машины — тяжело болевший А. И. Микоян умер двумя месяцами ранее, 9 декабря 1970 г.