Массивная «Кайра» (моноблок 11С1 весил 143 кг), новые системы и вооружение заставили изыскивать пути экономии массы. В жертву ей были принесены бронеплиты, прикрывавшие кабину лётчика. Заказчик возражал против ослабления защиты, однако убедительным доводом стала достигнутая возможность наносить удары с большей, чем раньше, дистанции, оставаясь за пределами досягаемости стрелкового оружия и ПЗРК. Всё же возросшую массу оборудования полностью компенсировать не удалось, масса пустого самолёта увеличилась почти на тонну и достигла 11 860 кг. Нормальная взлётная масса с одной тонной бомб составила 17 880 кг, и лётчики жаловались на трудность руления на «Кайре», неохотно поворачивавшей даже на бетонке. Позднее боевой опыт применения истребителей-бомбардировщиков различных типов на Ближнем Востоке и в Афганистане заставил пересмотреть вопрос о защите лётчика. В ходе доработки по бюллетеню, начавшейся в 1988 г. и проводившейся прямо в полках, МиГ-27К всё же получил боковые бронеплиты кабины.
Значительно усилилось и пополнилось управляемое вооружение, для которого, в принципе, и создавалась эта модификация. При этом многие типы боеприпасов, в свою очередь, разрабатывались под конкретный самолёт. После долгого перерыва с середины 1950-х гг., когда в связи с «ракетным бумом» все работы над управляемыми бомбами были свёрнуты, в Государственном научно-производственном предприятии «Регион» под руководством Н. Привалова возобновилась разработка корректируемых авиабомб. «Первой ласточкой» стала КАБ-500Л, изначально предназначенная для вооружения МиГ-23БК. При собственной массе в 534 кг она имела мощную фугасную боевую часть массой 360 кг (от термостойкой авиабомбы ФАБ-500Т) и предназначалась для поражения малоразмерных неподвижных и подвижных целей в условиях визуальной видимости. Наведение бомбы на цель осуществлялось по отражённому излучению с помощью системы лазерного целеуказания. В лазерную полуактивную флюгерную головку самонаведения типа 27Н входили флюгерный насадок с оптическим координатором цели, закреплённый на карданном подвесе на штанге головки, и электронно-вычислительное устройство, расположенное в конической части корпуса бомбы. Приёмное устройство координатора цели включалось после сброса бомбы, начиная отслеживать цель по отражённому от неё лазерному излучению, а блок управления и автопилот направляли бомбу. Дальность захвата цели — 3,5–6 км при метеорологической видимости 10 км. В ходе испытаний было достигнуто круговое вероятное отклонение 5–6 м. Сброс бомб мог выполняться как одиночно, так и залпом.