Решением РВПК от 15 августа 1972 г. для вооружения самолетов МиГ-23Б калининградскому КБ задавалась разработка на базе Х-25 противорадиолокационной ракеты Х-27ПС на дальность 30 км. Масса ракеты не должна была превышать 350 кг. Средняя скорость полета на полную дальность устанавливалась на уровне 350 м/с. Для ракеты предусматривалось сочетание автономной системы управления с пассивной радиолокационной ГСН. Самолетная аппаратура должна была задавать ракете курс на цель при полете носителя на малых высотах с точностью ±6°, а на больших высотах — ±12°.
Требовалось представить на государственные испытания ракету с ГСН в диапазоне А на МиГ-23Б в IV кв. 1974 г., а с ГСН в диапазоне А' — на МиГ-21 и Су-17МБ в 1975 г. Техническое предложение по ГСН диапазонов В и С предусматривало выпустить в IV кв. 1972 г. Разработка ГСН диаиазона А (ПРГС-1) была поручена московскому ЦНИИРТ (в дальнейшем МКБ «Кулон», главный конструктор Н.А. Викторов, позднее — В.И. Павлюченко), а диапазона А' (ПРГС-2), так же как и проработки по ГСН в диапазонах В и С, — омскому НПО «Автоматика» (главный конструктор — А.С. Киричук). Эта же организация разрабатывала и подвесную самолетную станцию радиотехнической разведки «Вьюга». Автономную систему управления (автопилот) СУР-273 разрабатывали конструкторы Третьего Московского приборостроительного завода во главе с О.В. Успенским. Разработка твердотопливного двигателя ПРД-276 велась в московском ОКБ «Искра» (ранее КБ-2 завода № 81) коллективом главного конструктора И.И. Картукова (позднее его сменил Ю.В. Куликов).
В дальнейшем наряду с обозначением Х-27ПС употреблялось и просто Х-27.
В 1972 г. был рассмотрен проект ТТЗ на ракету Х-27ПС. подготовлен план- график ее разработки, выданы ТЗ на основные элементы ракеты. Спустя два года появился эскизный проект и основная техническая документация. Тогда же был переоборудован Су-17М2 под Х-27 диапазонов А и Б, МиГ-23Б № 501 под Х-27 и «Метель», а МиГ-23Б № 3321 предназначался для проведения автономных пусков Х-27ПС на начальном этапе летной отработки. К этому времени определился технический облик ракеты, а в 1975 г. ее макет был представлен государственной комиссии.
В первом отсеке располагалась пассивная радиолокационная ГСН сдатчиком контактного подрыва.
Головка самонаведения ПРГС-1 ВП обеспечивала наведение на РЛС противника, работающие в диапазоне А в режиме непрерывного излучения. ГСН могла осуществлять избирательный захват одной из трех близкорасположенных РЛС, переключаться с одной станции на другую, при временном прекращении излучения цели производить ее последующий повторный захват или переключаться на другую РЛС, осуществлять приоритетный захват РЛС, работающей в режиме наведения ракеты.
Головка самонаведения ПРГС-2ВП предназначалась для поражения импульсных РЛС, работающих в диапазоне А', и также обеспечивала различные режимы применения.
Второй, приборный, отсек служил для размещения аппаратуры СУР-71, включающей блок управления БУ-41 и блок БФКУ-42, предназначенный для организации полета по специально выбранной траектории, а также рулевых приводов основных каналов ПГ-11, системы контактных датчиков СКК, а на внешней поверхности отсека — рулей. Исходя из установки в передней части ракеты Х-27ПС довольно массивной ГСН для обеспечения необходимой маневренности потребовалось несколько сдвинуть вперед центр давления, для чего перед рулями разместили небольшие неподвижные дестабилизаторы.
Третий отсек представлял собой сопряженную с предохранительно-исполнительным механизмом И-255 осколочно-фугасную боевую часть Ф-27 массой 90 кг. С учетом обусловленного применением тяжелой ГСН снижения массы боевой части при отсутствии, в отличие от Х-25, дополнительной боевой части конструкция Ф-27 была оптимизирована исходя из нанесения наибольшего урона ан тенным устройствам РЛС противника. Ее заряд был насыщен стальным крошевом, в качестве средства повышения поражающего действия боевой части обеспечивался воздушный подрыв от неконтактного датчика. Применительно к противорадиолокационной ракете более предпочтительным оказался лазерный взрыватель, в отличие от радиолокационного взрывателя не создающий помех работе пассивной головке самонаведения и не оказывающий своим излучением влияния, демаскирующего поле ракеты.
Четвертый отсек представлял собой твердотопливный двигатель РДТТ-276М с узлами подвески и контактами устройства запуска двигателя.
В пятом отсеке располагались воздушный аккумулятор давления, пиросистема, силовой привод, блок распределения электроснабжения БП-72, ампульные батареи АБ-4. На верхней наружной поверхности находился бортразъем, Истребитель-бомбардировщик МиГ-27К с управляемой ракетой Х-27ПС и контейнером «Вьюга».