Х-27ПС обладала рядом более совершенных агрегатов и систем, чем ее предшественницы Х-25 и Х-23, продолжавшие оставаться в производстве. Естественно, возникло предложение об унификации ракет этого семейства по двигательной установке, планеру, боевой части (БЧ), автопилоту, системам энергоснабжения и другим. Улучшения за счет более мощной энергетики обеспечивали существенный прирост дальности, пожелания к чему неоднократно высказывались заказчиком. Пройдя испытания на МиГ-27, ракеты типового ряда Х-25М в 1981 году были приняты на вооружение.

Новые ракеты, помимо усовершенствованного РДТТ, типа ПРД-276, системы управления ракетой СУР-73 и БЧ типа Ф-27, отличаются от Х-25 улучшенной аэродинамикой, измененной формой и ромбовидным профилем рулей и оперения. Дополнительная БЧ снята, а приемлемая центровка достигнута перекомпоновкой ракеты. Эффективность рулей повышена за счет удлинения корпуса ракеты проставками.

Освободившиеся объемы использованы для размещения оборудования и энергосистемы большей емкости, что позволило увеличить дальность пуска (в общем случае дальность зависит от возможности захвата головки самонаведения (ГСН), продолжительности работы