Отработка Х-29Л велась на самолете Су-17М, в состав вооружения которого эти ракеты должны были войти согласно дополнительным требованиям заказчика. Параллельно испытаниям Х-25 с весны 1974 года велись работы по использованию Х-29Л. Для этого по типу Су-17МКГ был доработан самолет Су-17М № 63–05, госиспытания комплекса на котором начались в августе 1974 года. Ввиду значительно большей массы и габаритов изделия с крылом более чем метрового размаха о размещении ракеты под крылом речь не шла, и потребовалось оборудовать подвеску на подфюзеляжном узле — только одном, слева, поскольку рядом требовалось установить еще и станцию подсвета. Первый опытный пуск Х-29Л были выполнены 27 апреля 1974 года летчиком В.П. Хомяковым с Су-17МКГ. Стрельбы выполнялись как с использованием бортовой станции, так и наземного подсвета цели. На первом этапе испытаний были выполнены 68 полетов и 18 пусков. Точность попадания и дальность, в целом, были близкими режимам применения Х-25, однако Х-29Л с более тяжелой БЧ выглядела куда более мощным средством поражения. В ходе испытаний имел место неприятный эпизод, когда в очередном полете 19 декабря 1974 года сразу после пуска ракеты взорвался её пороховой двигатель. При близком взрыве самолет задело осколками, однако летчик-испытатель Э.М. Колков сумел посадить поврежденную машину. На период доработки ракет полеты были прекращены, и госиспытания Су-17МКГ с X-29Л, в которых использовались самолеты Су- 17М № 63–05 и Су-17М2 № 02–02 завершились только в сентябре 1975 года. Отработка ракеты проводилась также на Су-17M2 № 04–06 в ноябре-декабре 1975 года. По результатам испытаний было получено положительное заключение, после чего ракета применялась на Су-17М2 в связке со станцией "Прожектор-1".
Старт тяжелых ракет производился с катапультных устройств АКУ- 58-1, выводивших Х-29Л на безопасное расстояние от носителя во избежание помпажа двигателя и повреждения самолета мощным факелом ракеты; из тех же соображений допускался пуск Х-29Л только по одной, залповая стрельба не допускалась. На "эм-двойке" одна Х-29Л вешалась на АКУ-58-1, закрепленном на специальной изогнутой переходной балке под фюзеляжем, справа от станции.
АКУ-58-1 (-1 означало "первая модификация") было разработано в отделе проектирования пусковых установок МКБ "Вымпел". Изначально устройство предназначалось для бомбардировщика Су-24 (тогда еще Т-58М, откуда и происходило и название изделия), однако впоследствии АКУ было приспособлено и для других машин ударного назначения в качестве универсального катапультного устройства для ряда типов тяжелых тактических ракет класса "воздух-поверхность". Работы по этой теме выполнялись в период с 1973 по 1975 год под руководством начальника отдела В.В. Ватолина. Ведущими конструкторами по новому изделию были В.П. Богданов, Б.Н. Быков, Б.Г. Ягодин и Л.С. Очков.