俄国防部几位消息人士向《消息报》透露，第一批量产R-27升级导弹将在今年年底前列装空天军。改进后的导弹在叙利亚行动期间曾在苏-30SM和苏-35战机上试验，这两款机型也将成为R-27导弹的主要运载机，此外，它还可装备在苏-27、苏-33、苏-34和米格-29战机上。
R-27将获得升级的控制和制导系统。现代电子设备使瞄准更加容易，让飞行员能将更多精力放在飞机驾驶上。制导可由无线电自动系统完成，还设置了由飞行员瞄准目标的半自动系统。
此外，R-27有了新的装填弹药，能为其提供更强大的能源。升级后的R-27导弹能击落巡航导弹和第五代战机。
升级工作还针对系列导弹R-27P和R-27--这两款导弹旨在在复杂天气条件中的任意时间（无论白天还是黑夜）击落空中目标。可以应用于敌军飞机耍花样和故意用雷达制造噪音掩护的空战。R-27R导弹是配有惯性控制系统的中程导弹，其制导系统中包含一个半主动雷达模块，会在飞行后期激活。
R-27P1自导弹头包括一套主动雷达组合和一套惯性校正系统，这些组件会在飞行的不同阶段依次激活。R-27P1从母机雷达或地面雷达站接收目标指示。控制系统依照"射后不理"原则工作，保密攻击信息。
R-27导弹长度超过4700毫米，初始重量不到350公斤，配备固体燃料发动机和含有77公斤爆炸物质的爆破弹头。最大发射距离为110公里。
R-27凭借结构特性超越美国AIM-7"麻雀"导弹，飞行性能比肩最新式AIM-120C导弹。