Конструктивно перехватчики МиГ-25П отличались от разведчиков носовой частью фюзеляжа с большим радиопрозрачным конусом – обтекателем РЛС оживальной формы и крылом с переменной стреловидностью по передней кромке и несколько большего размаха. На машины первых серий устанавливалось катапультное кресло КМ-1, на самолеты более поздних выпусков – КМ-1М, позволявшее в аварийных ситуациях покидать перехватчик в широком диапазоне высот и скоростей. В отличие от разведчиков на перехватчиках подвесной бак не устанавливался.
После угона летчиком В. Беленко перехватчика МиГ-25П в Японию и досконального изучения самолета спецслужбами США авиация ПВО Советского Союза оказалась в сложном положении. Для сохранения боеспособности перехватчиков, составляющих вместе с Су-15 основу самолетного парка ПВО, необходимо было срочно доработать выпускавшиеся серийно и построенные ранее машины под новую бортовую систему вооружения. Правительственное постановление по этому вопросу вышло 4 ноября 1976 г. В кратчайший срок удалось найти техническое решение и для его выполнения мобилизовать заводы авиационной, радиотехнической и других отраслей оборонной промышленности. Новую систему вооружения подготовили на базе более совершенной РЛС «Сапфир-25» (С-25), разработанной в КБ Ю. Кирпичева. Станция позволяла обнаруживать цели с эффективной отражающей поверхностью более 16 м2 на дальности более 100 км и имела повышенные возможности их обнаружения на фоне земли. Увеличилась и дистанция пуска ракет. Ракеты Р-40 также доработали под новую систему. После модернизации они получили обозначение Р-40РД и Р-40ТД.
В 1978 г. закончили испытания нескольких опытных образцов перехватчика с новой системой вооружения, и с этого же года Горьковский авиазавод начал их серийное производство под обозначением МиГ-25ПД (изделие «84Д»). Индекс «ПД» в названии самолета расшифровывается как «перехватчик доработанный». Состав вооружения нового истребителя дополнили ракетами ближнего боя Р-60 (Р-60М), которые в количестве четырех штук (по две с каждого борта) могли подвешиваться вместо ракет Р-40ТД на внешних пилонах, оборудованных спаренными пусковыми устройствами. На серийные машины под носовой частью фюзеляжа установили теплопеленгатор типа 26Ш-1.
В 1979 г. Государственная комиссия подписала акт о завершении летных испытаний МиГ-25ПД. Нормальная взлетная масса самолета составляла 34920 кг, максимальная – 36 720 кг. В отличие от ранее выпущенных перехватчиков МиГ-25П на доработанные мог устанавливаться подвесной сбрасываемый топливный бак емкостью 5300 л. Дальность полета на сверхзвуковой скорости (М = 2,35) без подвесного бака с четырьмя ракетами Р-40 достигала 1250 км, на дозвуковой скорости – 1730 км. С подвесным баком дальность увеличилась до 2400 км. Без бака высоту 19 ООО м самолет набирал за 6,6 мин, практический потолок поднялся до 20 700 м.
Конструктивно перехватчики МиГ-25ПД отличались удлиненной носовой частью фюзеляжа с измененным раскроем обшивки и другим местоположением люков для подступа к блокам РЛС. На доработанных перехватчиках устанавливались двигатели Р15БД-300.
Серийный выпуск самолетов МиГ-25ПД продолжался вплоть до полного перевода Горьковского авиазавода на производство перехватчиков МиГ-31.
В 1979 г. началось переоборудование находившихся на вооружении авиационных частей ПВО перехватчиков МиГ-25П по аналогии с серийными самолетами МиГ-25ПД. Для этого переоборудовали несколько авиаремонтных заводов Министерства обороны, расширили и обучили их технический персонал. Самолеты перегонялись из авиаполков и их дорабатывали под новое оборудование. РЛС «Смерч-A» («Смерч-А2») меняли на «Сапфир-25», удлиняли носовую часть фюзеляжа, устанавливали теплопеленгатор и при необходимости – новые двигатели Р15БД-300. Все комплектующие изделия с предприятий оборонной промышленности поступали на горьковский авиазавод, который, в свою очередь, вместе со своими узлами и деталями поставлял их на ремонтные заводы. Перехватчики, доработанные таким образом под станцию «Сапфир-25», получили новое обозначение МиГ-25ПДС («ПДС» означает «перехватчик, доработанный в строю»). Они практически ничем не отличались от серийных МиГ-25ПД, но подвесной топливный бак под фюзеляжем не устанавливался.
