Техника нового поколения выдвигала всё более жёсткие требования к работе персонала, объём предполётной подготовки существенно увеличился, особенно по ПрНК и авиационному оборудованию, прецизионным системам, нуждавшимся в точной настройке, юстировке и регулярной поверке с точным соблюдением регламента. Свои особенности имело обращение с «Фоном» — на земле дальномер можно было проверять под током, только закрыв предохранительной крышкой его окно, а при работе в «боевом» режиме для защиты от лазерного излучения требовалось развернуть самолёт в сторону от других машин и людей и обозначить его флажками и светом фар. Кроме того, для обдува блоков «Фона» на земле требовалось подключать наземную установку воздушного охлаждения. Подобных мер предосторожности требовала также проверка высокочастотной аппаратуры с включением радиостанций, высотомеров, ответчиков, СПС и системы «Дельта», не забывая при этом соблюдать правила радиомаскировки. Как говорили инструкторы, «кроме крепких рук, технику теперь нужна и грамотная голова». В штатном расписании часть техников заменили инженерами с высшим образованием (в частности, по ПрНК).

После полётов самолёты буксируют в укрытия. В качестве тягачей используется весь подручный автотранспорт, включая АПА, УПГ и топливозаправщики. Применение последних, к слову, строго запрещалось инструкцией.

По планеру особого внимания требовали сварные стальные конструкции, особенно центральный бак-отсек № 2, где после нескольких сотен часов налёта встречались трещины по швам и течи топлива. Те же заметные потёки керосина появлялись по панелям крыльевых кессонов и фюзеляжных баков № 1 и № 3 (причина — слабый крепёж). Иногда в предварительную подготовку, а то и между полётами, приходилось перебрасывать с одной стороны на другую основные колёса, истиравшиеся с наружной стороны — работа грязная и нелёгкая, для которой пятнадцатитонную машину требовалось поднять на домкраты. Как ни старались конструкторы, избавить самолёт от этого недостатка полностью не удалось, и проблему частично решили переходом на новые усиленные покрышки колёс КТ-163 из износостойкой резины. На машинах первых серий колёса имели подшипники с латунным сепаратором, который часто разрушался. Его, чтобы не менять весь комплект барабана, кое-как скрепляли по месту, дотягивая до очередных регламентных работ. Из-за значительных потребных усилий при выпуске шасси, случалось, стойки могли не сразу стать на замки, и их нужно было «дожать». Когда в 88-м апиб капитану Кириленко не удалось выпустить шасси до конца ни аварийным способом, ни перегрузкой, он добился своего рискованным манёвром: снизившись над полосой, лётчик коснулся бетонки основными колёсами. На другом самолёте это могло бы закончиться складыванием шасси, но благодаря специфической кинематике стоек МиГ-27 от удара они встали на замки, и машина нормально села.

В начале эксплуатации ощущалась нехватка запчастей, поставки которых не были налажены агрегатными заводами, что приводило к простаиванию машин. Иногда с нелетающих снимали агрегаты и оборудование для обеспечения боеготовности оставшихся в строю самолётов. Нередко при этом обнаруживалась слабая взаимозаменяемость и «индивидуальность» узлов, особенно по оборудованию: отлаженные и настроенные блоки с одного МиГ-27 отказывали на чужом «борту», ПрНК начинала сбоить, и специалисты сбивались с ног, пытаясь заставить комплекс работать. Надёжность ПрНК при этом оставляла желать лучшего, к работе на «автомате были готовы, в лучшем случае, несколько самолётов в эскадрилье, а очередные доработки не всегда положительно сказывались не то что на повышении точности, но и на самой работоспособности комплекса. Проблем прибыло с поступлением «кайр», более сложных и требовательных в работе и обслуживании. В полках часто доходило до того, что самолёты с «хорошим характером» берегли, избегая лишнего вмешательства в работу аппаратуры, не сажая в кабину кого попало и доверяя «золотой фонд» наиболее знающим лётчикам. На них выполняли полёты при проверках и учениях, зарабатывая хорошие зачётные оценки за поражённые «в автомате» цели. Как гласил популярный тогда в частях лозунг: «Каждую бомбу, ракету, снаряд — в цель!»

Неудобным было и расположение на новых модификациях машины одной из панелей АЗС на стенке за спиной лётчика. Необходимо было тщательно проверять их положение до посадки его в кабину, в полёте дотянуться до них было невозможно. Как правило, всегда отключалась КВ радиостанция дальней связи Р-864 — единственный агрегат, требующий заправки в бачок на киле спирта и потому являющийся предметом крайне «трогательной» заботы.

Общее отношение к МиГ-27 было уважительным — самолёт показал себя машиной, отлично подходившей для отведённых ей задач. Требованиям наилучшим образом отвечали и компоновка, и вооружение, и оборудование. Особую признательность вызывал отличный обзор, способствовавший простоте ориентирования и поиска целей: даже для взгляда вниз хватало небольшого крена, и лётчики говорили, что из кабины открывается вид «как с балкона». На МиГ-21 и Су-7, кроме носа самолёта, ничего толком видно не было и, чтобы осмотреться, иногда выполняли полубочку, переворачивая машину.

Стрельбы, бомбометания и пуски ракет выполнялись на окружных полигонах и ближних полигонах дивизионного подчинения, где оборудовались мишенные поля и создавалась обстановка, соответствующая типовым целям — складам, аэродромам с самолётными стоянками, огневым позициям и колоннам техники. Мишенями служили старые машины, списанные танки, выложенные из брёвен или обозначенные на земле сооружения. Часто натурные объекты заменяли меловые круги и кресты, хорошо заметные и позволявшие тут же оценить точность попадания.

Отработка боевого применения включала полёты на предельно малых высотах. Прижимаясь к земле, можно было преодолевать ПВО и незамеченным выходить к цели. Автоматика САУ обеспечивала увод с заданной опасной высоты, но при полётах ниже 150 м её требовалось отключать, иначе самолет «поплавком» выбрасывало вверх. При этом не раз случались курьёзы, когда лётчикам, забывшим отключить «Увод» после выполнения задания, система не давала сесть, снова и снова переводя снижавшийся на полосу самолёт в набор высоты! Малые высоты лётчик выдерживал визуально, мастера проходили маршрут на 50 м, а то и прорывались, скрываясь за рельефом, на 10–20 м. Реальных случаев «касания земного шара» при этом не было, и введённый позже «по соображениям безопасности» строгий запрет на полёты на предельно малых высотах выглядел просто перестраховкой. Возможность использования автоматического и директорного режима ПрНК упрощала пилотирование на малых высотах. Когда САУ вела самолёт «в автомате», стабилизируя его по курсу, крену, сносу и высоте, лётчик мог всё внимание уделить поиску ориентиров и целей, отвлекаясь разве что для контроля приборов и скорости (её нужно было подбирать оборотами двигателя).

Полёт мог программироваться заранее с помощью «зашитого» в память ЦВМ маршрута с шестью поворотными точками (они же могли служить целями) и данных о метеообстановке. При ручном управлении и выполнении манёвров помогал директорный режим: стрелка навигационно-пилотажного прибора НПП на приборной доске постоянно указывала направление на цель, а рядом в окошке указателя дальности ППД-2 высвечивалось удаление до неё. На маршруте можно было маскироваться за складками местности, огибая холмы и ныряя в лощины, — указания стрелки-азимута обеспечивали выход к месту с удобной стороны, а уменьшавшиеся показания дальности на счётчике говорили о приближении цели. Для отворота на свой аэродром (или один из четырёх запасных) из любого пункта маршрута достаточно было нажать кнопку «Возврат», указав желаемый аэродром, и система вела самолёт домой по кратчайшему пути. Обнуление счётчика значило — цель рядом, лётчик выполнял подскок, мгновенно осматривался и атаковал. Атаку можно было повторить, причём система, во избежание шаблонности, автоматически выводила машину на цель с другого направления, перпендикулярного линии пути.