Комплекс вооружения для С-52 создавался в конструкторском бюро Сухого совместно со специалистами ракетостроительпого ОКБ «Звезда», и главный упор был сделан па расширение арсенала управляемого оружия. Для этого, помимо крайних подкрыльевых узлов, под фюзеляжем появились еще две дополнительные точки под вески, оборудованные выше прежних подфюзеляжных узлов с учетом больших габаритов новых изделий. На них крепились пилоны С-52-8812-300 с балочными держателями БДЗ-57МТ или МТА для пусковых устройств АПУ-68УМ ракет Х-23М или Х-25. В дальнейшем с этих точек подвески стали применять и более современные УР Х-25МЛ и МР.
Они также обеспечили подвеску новых УР Х-29Л, разработанных в МКБ «Вымпел», и принятых на вооружение в 1980 году. Их старт был возможен только с катапультных устройст в АКУ-58, выводящих ракету на безопасное расстояние от носи теля во избежания пом пажа двигателя и повреждения самолета мощным факелом ракетного двигателя Бетонобойная боевая часть ракеты Х-29 массой 317 кг могла пробить несколько метров капитального перекрытия.
Для борьбы с РЛС противника оставалась возможность подвески одной ракеты Х-28, но к тому времени в полки истребителей-бомбардировщиков начали поступать и твердотопливные Х-27ПС и Х-58 Для их использования часть самолетов была доработана в вариант Су-17МЗП (С-52П). Четыре Х-27ПС можно было подвешивать на те же узлы, что и Х-25. а для Х-58 с крылом метрового размаха использовались только подфюзеляжные пилоны. Ее аппаратура целеуказания « Вьюга-17» (Л-086) находилась в контейнере, подвешиваемом па центральный подфюзеляжный узел, а приемные антенны разместили стационарно под носом самолета.
На этих же новых фюзеляжных точках с помощью держателей БДЗ-57МТ можно было разместить и обычное оружие —блоки УБ-16, УБ-32 или Б-13Л с тяжелыми НУРС С-13, бомбы, КМГУ и пушечные контейнеры СППУ-22-01. При установке переходной балки С-52-8307-200, последние могли крепиться «задом наперед» При этом стволы орудий фиксировались под углом -23°, что позволило вести огонь на выходе из атаки, увеличивая время огневого воздействия на цель. Естественно, о прицельной стрельбе в этом случае речь не шла, но таким образом можно было прикрыть отход от цели, не давая ПВО противника вести прицельный огонь.
На самолетах одной из производственных серий были введены дополнительные средние подкрыльевые пилоны ПД-62-32 для ракет Р-60 Это освободило остальные балки и, в дальнейшем, многие ранее выпущенные Су-17МЗ дооснащались ими. Средства активной защиты самолета дополняли уже испытанная аппаратура РЭБ СПС-141 «Сирень» либо новая СПС-141(142,143)МВГ «Гвоздика», а также установленные в гаргроте кассеты КДС-23, снаряженные различными помеховыми патронами
Эти нововведения позволили перенести акцепт в применении Су-17 на поражение точечных, высокоживучих и прикрытых средствами ПВО объектов.
На базе «тройки» было создано несколько летающих лабораторий. Одна из них (с бортовым номером «13») служила в ЛИИ для тренировки пилотов «Бурана». На Су- 17МЗ-58-27 отрабатывали противорадиолокационные ракеты Х-58У и Х-27ПС. Еще на одной машине испытывалась электронно-оптическая головка самонаведения для усовершенствованного варианта оперативно-тактической ракеты Р-17 из арсенала сухопутных войск, более известной под натовским кодом «Скад». Довольно крупный носовой отсек ракеты, в котором находилась ГСП, подвешивался под фюзеляж самолета, машина пикировала с большой высоты, идя по траектории отделившейся боеголовки. Работы были начаты в 1975 году и завершились успехом, ГСП благополучно отработала и в реальных условиях, тем не менее, эта интересная разработка так и не была внедрена.
В 1977 году пошел в серийное производство «коммерческий» вариант Су-17МЗ — истребитель-бомбардировщик С-52К (Су-22М). Он унаследовал хвостовую часть с двигателем Р-29БС-300 сл Су-22, а носовую — от Су-17МЗ первых серии с дальномером «Фон». Состав оборудования и вооружения был, как обычно, упрощен. В серии Су-22М находился с 1977 по 1981 год и поставлялся в Афганистан, Ирак, Северный и Южный Йемен, Ливию, Перу и Сирию. В процессе производства самолет получил высокий киль и нижний гребень, несколько меньший, чем у советских аналогов (остались две секции вместо трех в сочетании с широким форкилем достаточные для обеспечения путевой устойчивости).