При испытаниях выявилась ненадежность наведения - причиной оказалось влияние трассера, смонтированного рядом с приемной антенной бортовой системы наведения «Дельта-Р1М». Рупорная антенна и ее волноводы нагревались и вибрировали. Устраняя недостатки, трассер заменили и вынесли под корпус ракеты на кронштейн. Государственные испытания Х-23 проводились с самолетов МиГ-23 и МиГ-23Б, завершившись осенью 1973 года. В следующем году Х-23, получившая название «Гром», была принята на вооружение. На самолетах фронтовой авиации она использовалась с применением встроенной командной системы «Дельта-Н» и «Дельта-НМ» (на Су-17, МиГ-23С, МиГ-27, МиГ-23УБ и Су-24), а также подвесной контейнерной «Дельта-НГ» (на Су-17М2, МиГ-23М, МЛ, и МиГ-27К/М). Ракеты также проходили испытания на вертолетах морской авиации Ми-14, Ка-25 и Ка-252. Подвеска Х-23 осуществлялась на авиационные пусковые устройства АПУ-68У (УМ). Для отработки управления ракетой был создан тренажер наземной подготовки ТНР-23, как правило, обеспечивавший выработку навыков после 5 - 6 часов тренировок.

Кумулятивно-фугасно-осколочная БЧ массой 108 кг обеспечивала сплошное поражение небронированных целей в радиусе до 40 м и уничтожение защищенных объектов с толщиной брони до 250 мм. Осколочные элементы - кубики с 10-мм гранью - наклеивались на БЧ в секторах вдоль ее корпуса таким образом, что при подрыве разлетались вбок. При встрече ракеты с преградой срабатывали находящиеся в рулевом отсеке контактные датчики СКД-24, от которых сигнал шел на предохранительно-исполнительный механизм (ПИМ), который вызывал подрыв БЧ.

Возможно было и полуавтоматическое наведение Х-23 с помощью пеленгатора, отслеживающего полет ракеты по ее трассеру. В этом случае от летчика требовалось только удерживать цель в перекрестии прицела, а аппаратура определяла отклонения ракеты от линии визирования и формировала управляющие команды.