Большой объем нового оборудования и вооружения, установленного на опытных С-32М2 потребовал кропотливой отработки. Три самолета этого типа проходили испытания в 1974-75 годах, и лишь 3 февраля 1976 года модификация была принята на вооружение под обозначением Су-17М2 Завод r Комсомольске-на-Амуре строил ее с 1975 по 1979 год Нумерация серии «эм-двоек» была начата с единицы.
В хода постройки вносились различные усовершенствования. Например, с 1976 года обеспечили возможность подвески на внутренние подкрыльевые пилоны пусковых устройств АПУ-62-1 для всеракурсных тепловых ракет Р 60, предназначенных для самозащиты и способных поражать маневрирующие истребители противника с дистанции от трехсот метров до восьми километров.
С 1979 года в арсенал Су-17М2 и последующих модификаций вошла модульная управляемая ракета С-25Л (с 1985 года улучшенная С-25ЛД), представлявшая собой НАР С-25-ОФМ с пристыкованным к нему блоком управления— ЛГСН 24Н1, автопилотом, энергосистемой и аэродинамическими рулями.
Уже в ходе серийного производства с экземпляра № 03909 (девятая машина третьей серии) внедрили централизованную заправку топливом и начали комплектовать самолеты 800-литровыми ПТБ (количество вариантов заправки увеличилось с шести до двенадцати). В топливную систему ввели перекачивающий насос ЭЦН- 45, ускорявший перетекание топлива из фюзеляжных в крыльевые баки при заправке.
В 1973 году началось проектирование экспортной модификации Су-17М2. По настоянию МАП, она должна была оснащаться ТРДФ Р-29БС-300 (изделие 55БС), чтобы унифицировать ее силовую установку с МиГ-23, уже состоявшими на вооружении авиации многих наших традиционных партнеров
На разработку проекта ушел год и и 1974-м один из серийных «ом-вторых» переделали Двигатель Туманского был мощнее (11500 кгс на полном форсаже), но его вес и габариты оказались больше, чем у АЛ-21Ф-3, возрос и расход топлива —с 0 86 до 0,95 кг/кгс ч.
В январе 1975 года опытный С-32М2Д («Д» — от слова «двигатель») совершил первый полет, Его хвостовая часть была перекомпонована и расширена — форкамера Р-29Б имела больший диаметр Воздухозаборники охлаждения перенесли в соответствии с устройством двигателя, для улучшения устойчивости увеличили площадь форкиля, придав ему характерные прямолинейные очертания Испытания выявили падение дальности полета и разгонных характеристик из-за худшей аэродинамики и повышенного расхода топлива. Тем не менее, их результаты устраивали заказчика и решение о серийном выпуске новой «сушки» было принято.
Постройка самолетов, получивших индекс Су-22 (на фирме —«коммерческий» С-32М2К) велась с 1976 по 1980 год На них отсутствовал лазерный дальномер, заменили радиостанцию и систему «свой-чужой», а из вооружения исключили ракеты X 25, X 28 и Р-60 оставив лишь старые Х-23М, Р-Зс и Р-13М.