Вероятно, облик нового МиГа формировался и не без западного влияния. На командование ВВС и политическое руководство страны произвели большое впечатление расчетные характеристики и многорежимность американского истребителя-бомбардировщика F-111, оснащенного крылом с изменяемой стреловидностью. Однако самолет, который создавался в ОКБ Микояна, в отличие от американской машины, оставался одноместным и имел значительно меньшую массу.

Улучшение ВПХ перспективного истребителя путем применения подъемных двигателей имело меньшее число приверженцев среди представителей науки, хотя и поддерживалось рядом авторитетных специалистов. В результате было решено параллельно с созданием истребителя с изменяемой геометрией крыла строить МиГ с дополнительными ПД.

К техническому проектированию двух вариантов МиГ-23 «второго этапа» в ОКБ Микояна приступили в 1964 г. Истребитель, оснащенный созданными под руководством П. А. Колесова двумя подъемными двигателями РД-36-35 (тяга 2350 кгс), получил обозначение «23-01» (МиГ-23ПД или МиГ-23УВП). Машина с крылом изменяемой геометрии – «23-11».

Первым 3 апреля 1967 г в воздух поднялся самолет «23-01», пилотируемый летчиком-испытателем П. М. Остапенко. Истребитель был выполнен по нормальной аэродинамической схеме с треугольным среднерасположенным крылом и цельноповоротным дифференциальным стабилизатором. Он оснащался маршевым двигателем Р-27-300 (5200/7800 кгс*), созданным под руководством Хачатурова и имеющим удельный расход топлива, на 25% меньший, чем у Р-11Ф2-300, примененного на МиГ-21. Установленные на «23-01» два ПД имели надфюзеляжный воздухозаборник и сопла со специальными решетками, позволяющими отклонять газовую струю назад на 10° и вперед на 5°, что увеличивало суммарную тягу силовой установки на взлете и тормозило самолет на посадке.