俄國防部幾位消息人士向《消息報》透露，第一批量產R-27升級導彈將在今年年底前列裝空天軍。改進後的導彈在敘利亞行動期間曾在蘇-30SM和蘇-35戰機上試驗，這兩款機型也將成為R-27導彈的主要運載機，此外，它還可裝備在蘇-27、蘇-33、蘇-34和米格-29戰機上。
R-27將獲得升級的控制和制導系統。現代電子設備使瞄准更加容易，讓飛行員能將更多精力放在飛機駕駛上。制導可由無線電自動系統完成，還設置了由飛行員瞄准目標的半自動系統。
此外，R-27有了新的裝填彈藥，能為其提供更強大的能源。升級後的R-27導彈能擊落巡航導彈和第五代戰機。
升級工作還針對系列導彈R-27P和R-27--這兩款導彈旨在在複雜天氣條件中的任意時間（無論白天還是黑夜）擊落空中目標。可以應用於敵軍飛機耍花樣和故意用雷達製造噪音掩護的空戰。R-27R導彈是配有慣性控制系統的中程導彈，其制導系統中包含一個半主動雷達模塊，會在飛行後期激活。
R-27P1自導彈頭包括一套主動雷達組合和一套慣性校正系統，這些組件會在飛行的不同階段依次激活。R-27P1從母機雷達或地面雷達站接收目標指示。控制系統依照"射後不理"原則工作，保密攻擊信息。
R-27導彈長度超過4700毫米，初始重量不到350公斤，配備固體燃料發動機和含有77公斤爆炸物質的爆破彈頭。最大發射距離為110公里。
R-27憑借結構特性超越美國AIM-7"麻雀"導彈，飛行性能比肩最新式AIM-120C導彈。