На самолете применили усовершенствованные основные стойки шасси, допускающие возможность замены колес на лыжи при эксплуатации с мягких грунтов. Гидросистема, в целом, заимствованная у самолета Су-7Б, включающая силовую систему с рабочим давлением 210 кг/см
Топливная система также была аналогична примененной на Су-7Б, однако ее емкость сократилось до 2790 кг за счет уменьшения объема крыльевых баков. Это потребовало увеличения числа подвесных топливных баков до четырех (по 600 или 1150 л).
На Су-17 установили модернизированное катапультное кресло КС-4С-32, обеспечивающее возможность покидания самолета на всех высотах, в том числе при пробеге и разбеге на скоростях более 140 км/ч.
Значительному изменению подвергся состав бортового оборудования. Истребитель-бомбардировщик получил новую связную радиостанцию Р-832М, радиовысотомер малых высот РВ-5, станцию предупреждения об облучении «Сирена-3», радиотехническую систему ближней навигации и посадки РСБН-5С, антенно- фидерную систему «Пион», систему автоматического управления САу-22-1, встроенное оборудование радиокомандной линии наведения управляемой ракеты Х-23 (система получила название «Дельта»), а также подвесное оборудование контейнера РЭП, который мог размещаться на левом внутреннем подкрыльевом узле.
От Су-7Б на новом самолете сохранился маркерный радиоприемник МРП-56П, радиокомпас АРК-10, самолетный ответчик СОД-57М, ответчик системы госопознавания СРО-2М, оптический прицел АСП-ПФ-7, радиодальномер СПД-5М, прицел-вычисли- тель бомбометания с кабрирования ПБК-2. В закабинном отсеке мог монтироваться аэрофотоаппарат АФА-39.
Максимальная масса боевой нагрузки составила 2500 кг (в дальнейшем ее увеличили до 3000 кг). В состав вооружения входили свободно- падающие бомбы массой 100, 250 или 500 кг, размещавшиеся на балочных держателях, до 28 НАР С- Зк на четырех ПУ, до 160 С-5 в четырех блоках УБ-32А-73 или до шести С-24 на шести ПУ. В дальнейшем в состав вооружения включили и мощные неуправляемые ракеты С-25 калибром 325 мм в двух трубчатых Пу. Управляемое оружие включало две УР Х-23 с пропорциональной командной системой управления, принятые на вооружение в 1973 году (первоначально предполагалось, что истребитель- бомбардировщик будет брать на борт УР X-66 класса воздух-земля, однако ракета была выпущена в небольшом количестве и в строевые части, практически, не поступала). Пушечное вооружение, кроме двух 30-мм встроенных пушек НР-30 (боекомплект - по 80 снарядов на орудие) в корневых частях крыла, могло быть дополнено двумя подвесными установками СППу-22 с 23-мм двухствольными пушками ГШ-23 (боекомплект - по 260 снарядов), наводимых в вертикальной плоскости. Применение этих установок обеспечивало поражение наземных целей в горизонтальном полете.
Тактические возможности самолета, а также диапазон режимов эксплуатации истребителя- бомбардировщика значительно расширились. Однако возрастание массы машины (в начале серийного производства пустой самолет весил 9950 кг, в дальнейшем его масса возросла до 10090 кг), вызванное применением нового оборудования и вооружения, «съело» полученное на опытном самолете С22И улучшение летных характеристик. Все же создание Су-17 стало значительным шагом вперед, достигнутым благодаря простым и относительно недорогим техническим решениям, обеспечившим быстрое и «безболезненное» освоение выпуска нового истребителя-бомбардировщика на серийном заводе, ранее строившим Су-7Б.
Производство Су-17 началось в Комсомольске-на-Амуре в 1969 году, в 1971 году он полностью сменил в сборочном цехе завода самолет Су-7Б. В 1970 году две машины первой серии поступили в НИИ ВВС для проведения испытаний, а еще 10 были направлены в Липецкий центр боевого применения и переучивания ВВС, летчики которого довольно быстро освоили пилотирование и боевое применения Су-17 со сложных видов маневра. Освоение новой машины в Липецке возглавил заместитель начальника Центра И.Б. Качоровский.
После постройки небольшой серии Су-17 завод в Комсомольске-на-Амуре перешел на выпуск более совершенной машины - Су-17М (С-32М), оснащенной мощным и экономичным двигателем АЛ-21ФЗ. Разработка этой модификации началась в 1970 году на основе совместного решения Министерства авиационной промышленности и ВВС, рекомендовавшего ОКБ установить на самолет перспективный двигатель АЛ-21Ф, разработанный для самолета Су-24 под руководством А. Люльки, а также увеличить запас топлива и установить усовершенствованное БРЭО.
В 1971 году завершилось рабочее проектирование самолета, получившего обозначение Су-17М (заводской шифр С32М). Меньшие габариты нового двигателя потребовали внесения значительных изменений в конструкцию хвостовой части фюзеляжа. Высвободившиеся дополнительные объемы заняли дополнительные топливные баки. Вся топливная система была радикально изменена: большинство мягких внутрифюзеляж- ных баков было заменено на встроенные, емкость топливной системы возросла до 3630 кг. Перекомпоновка фюзеляжа позволила отказаться и от боковых гаргротов, доставшихся Су-17 в наследство от Су-7Б. Большая тяга АЛ-21Ф-3 (7800 кгс на режиме «Максимал» и 11 200 кгс - на режиме «полный форсаж» по сравнению с 6800 и 9600 кгс у АЛ-7Ф-1) позволила отказаться от «раздувания» хвостовой части фюзеляжа, обусловленного «правилом площадей».
Увеличение емкости топливной системы, применение нового двигателя и усовершенствование аэродинамики обеспечило повышение дальности полета на 2/3 по сравнению с самолетом Су-17. Разбег сократился на 15%. В то же время масса конструкции новой модификации истребителя-бомбардировщика даже несколько уменьшилась.
Из состава бортового оборудования исключили радиодальномер. Самолет получил новый прицел бомбометания с кабрирования ПБК-2КЛ и систему регистрации параметров полета САРПП-12ГМ.
За счет добавления двух под- фюзеляжных узлов внешней подвески масса вооружения была увеличена до 4000 кг(при сохранении его номенклатуры).
В декабре 1971 года серийный Cv-17M, пилотируемый летчи- ком-испытателем Е. Соловьвым, поднялся в воздух, а в 1973 году был принят на вооружение.
Параллельно с Су-17М создавалась и его модификация, специально предназначенная для поставок на экспорт. Самолет С32МК (К - «коммерческий») получил новое название - Су-20. В соответ- ствии с существовавшей тогда практикой, машина имела «ухудшенный» состав БРЭО. В частности, радиостанцию Р- 832М заменили на старую Р-802И. Машина имела и измененный состав вооружения, включающий управляемые ракеты класса «воздух-воздух» Р-Зс с тепловой головкой самонаведения (ТГС). Для обеспечения их применения, требующего знания дистанции до цели, в носовой части истребителя- бомбардировщика пришлось установить радиодальномер СРД-5МК «Квант», а аппаратуру линии наведения ракет Х-23 применить в контейнерном варианте. Подвесные пушечные установки СППУ-23 были заменены установками с неподвижным блоком стволов УПК-23 (боекомплект- по 230 снарядов). Первый полет Су-20 состоялся 15 декабря 1972 г. (летчик-испытатель А. Исаков), а серийное производство осуществлялось в 1973- 1976 гг.
На базе самолета Су-20 был создан другой экспортный вариант, снабженный неподвижным крылом, заимствованным из конструкции истребителя-бомбарди- ровщика Су-7БКЛ. Предполагалось, что уменьшение массы планера в сочетании с ТРДФ АЛ-21Ф-3 позволят сохранить достаточно высокие летные характеристики машины при значительном снижении ее стоимости. Опытный самолет с неподвижным крылом был испытан в воздухе летчиком Кречетовым в 1973 году, однако дальнейшего продолжения эти работы в то время не получили.
В декабре 1973 года на летные испытания вышел истребитель- бомбардировщик Су-17М2 (С42).