Как водится, работа вскрыла различного рода недочеты: от элементарно безграмотной пайки электрических разъемов нетермостойким припоем, который расплавлялся в полете, до проблем электромагнитной совместимости бортовых систем. В одном из вылетов в апреле 1970 г. А.С. Бежевцу из-за отказа системы «Пеленг» пришлось лететь на большой скорости дольше расчетного времени, и это привело к самопроизвольному сбросу бомб. Как выяснилось позже, на балке их подвески обнаружилась зона, нагревавшаяся выше расчетной температуры, в результате чего сработал пиротехнический отталкиватель. После этого случая пришлось разработать новые термостойкие пиропатроны. Естественно, при полете с бомбовой подвеской потолок самолета несколько уменьшился. Для компенсации этого явления решили увеличить площадь верхней стенки воздухозаборника. Испытания доработанного Е-155Р-4Б подтвердили, что желаемого эффекта удалось достигнуть.
В декабре 1970 г., после завершения Госиспытаний Е-155Р-4Б, было принято решение о срочном переоборудовании по его образцу нескольких самолетов из строевых частей и о проведении их контрольных испытаний с участием военных пилотов. В это время в Горьком выпуск чистых разведчиков прекратили и приступили к выпуску разведчиков-бомбардировщиков. Хотя в процессе контрольных испытаний самолета периодически возникали отказы бортового вычислителя, инерциальной системы. Случились и летные происшествия, но в целом они завершились благополучно, и самолет был рекомендован к принятию на вооружение.
В ходе серийного производства (с самолета №02022077) максимальная бомбовая нагрузка возросла до 5000 кг (10 бомб ФАБ-500М-62: шесть – под фюзеляжем и четыре под крылом с использованием тандемной подвески на балочных держателях МБДЗ-У2Т). Однако вскоре выяснилось, что такая загрузка является чрезмерной: машина резко теряла в высотности и скорости из-за возросших массы и лобового сопротивления. Тогда нагрузку ограничили 4 т. В процессе производства отказались также от топливных баков в килях. Для прицельного бомбометания и автоматического сброса бомб по заданным координатам на МиГ-25РБ и всех последующих его модификациях использовалась комплексные прицельно-навигационные системы «Пеленг-Д», «Пеленг-ДР» или «Пеленг-ДМ». МиГ-25РБ выпускался в течение двух лет, а все ранее построенные разведчики были дооборудованы бомбовым вооружением и уже ничем не отличались от МиГ-25РБ.
Противорадиолокационная ракета Х-58У
Подкрыльевой и подфюзеляжный бомбовые держатели МиГ-25РБ
Одновременно с решением о создании МиГ-25Р было принято решение о разработке варианта самолета с аппаратурой детальной радиотехнической разведки «Куб-3», получившего наименование МиГ-25РБК. Эта аппаратура позволяла определять координаты излучающих средств, большое количество параметров излучения и оперативно передавать данные на наземный пункт, а также распечатывать на борту для последующего анализа. Вес оборудования для детальной радиотехнической разведки измерялся сотнями килограммов, а его размеры были таковы, что пришлось основательно переделывать нос самолета. Опытный экземпляр (переделан из МиГ-25Р №0305, бортовой номер «305») был построен летом 1970 г., успешно прошел Государственные испытания в 1971-73 гг. и был запущен в серийное производство, которое продолжалось в Горьком до 1980 г.
На серийных машинах устанавливалась усовершенствованная аппаратура «Куб-ЗМ», в состав оборудования входила также помеховая станция СПС-143 «Сирень». Вооружение было таким же, как на варианте РБ. Машины последних серий отличались новым контейнером тормозного парашюта, увеличенной поверхностью верхних панелей воздухозаборника, установкой новой станции предупреждения СПО-15 «Береза», а также наличием другого более совершенного оборудования.
В 1963 г. Московский НИИ приборостроения выступил с предложением о создании специально для Е-155Р радиолокатора бокового обзора, способного приблизить качество радиолокационного изображения местности к фотографическому путем внедрения принципа синтезирования размеров антенны за счет движения самолета. Способ позволял обнаруживать самолеты на аэродромах, железнодорожные составы, распознавать корабли, оценивать состояние таких объектов, как мосты. Опытно-конструкторские работы по установке такой РЛС на МиГ-25 велись, начиная с 1965 г., почти семь лет. Опытный экземпляр МиГ-25Р №0304 с РЛС «Сабля Е» был построен летом 1970 г. и прошел Государственные испытания в 1972-73 гг. Эта модификация, получившая обозначение МиГ-25РБС («С» – от названия станции), в 1973 г. была запущена в серийное производство. Самолеты отличались большими панелями из радиопрозрачного материала по бокам носовой части фюзеляжа и уменьшенными размерами носового конуса. Аппаратура включала помеховую станцию СПС-142 «Сирень». Фотооборудование не устанавливалось. Бомбардировочное вооружение не отличалось от установленного на МиГ-25РБ.
Принятие МиГ-25РБ, -РБК и -РБС на вооружение состоялось Постановлениями Совета Министров СССР от 13 апреля и 18 декабря 1972 г. Серийное производство МиГ-25РБС завершилось в 1977 г., а вообще выпуск разведывательно-бомбардировочных модификаций МиГ-25 продолжался до 1982 г. Всего было выпущено более 220 самолетов в различных вариантах.