Генеральный секретарь ЦК КПСС Л.И. Брежнев в цехе окончательной сборки при посещении авиазавода в Комсомольске-на-Амуре. Апрель 1978 года

Первым из строевых частей новейшие истребители бомбардировщики Су-17М3 получил 274-й апиб из Калинина. Машины ранних серий выпускались еще не окрашенными в камуфляж

Су-17М3 первых серий из состава 168-го гв. апиб, базировавшегося на аэродроме Большие Шираки в Грузии

"Тройка" выпускалась внушительными партиями, в полтора-два раза превосходившими прежние задания, достигнув рекордного показателя в 1979 году, когда были сданы 124 самолета. Серийное производство Су-17М3 продолжалось до конца 1981 года. Всего было изготовлено порядка 600 машин этого типа, почти столько же, сколько и всех самолетов предыдущих модификаций (Су-17, Су-17М и Су-17М2), вместе взятых. По срокам освоения одноместная модификация все же обогнала "спарку", в первоначальных планах имевшую более высокий приоритет.

Постановлением Совета Министров РСФСР от 7 апреля 1977 года заводу было присвоено имя Ю.А. Гагарина. В апреле 1978 года Комсомольский завод посетил Генеральный секретарь ЦК КПСС Л.И. Брежнев, в сопровождении Министра обороны Д.Ф. Устинова совершавший поездку по Дальнему Востоку. Руководители партии и правительства обошли заводские цеха, побеседовав с рабочими, и наблюдали за полетами самолетов на аэродроме. Согласно правительственного указа, группе работников ОКБ за создание самолетов Су-17М3 и Су-17УМ 12 января 1983 года в Кремле были вручены государственные награды.

Переделка конструкции, установка нового вооружения и более совершенного оборудования привели к росту веса пустого самолета по сравнению с Су-17М2 на 285 кг; нормальный взлетный вес, с учетом прибавившегося запаса топлива, возрос на 550 кг. Однако это увеличение веса незначительно ухудшило энергетические (время разгона, перегрузка предельно установившихся виражей и др.) характеристики самолета вследствие уменьшения на "эм-тройке" потерь в новом воздухозаборнике, особенно на больших углах атаки. Объемистая носовая часть и внушительный закабинный гаргрот самолета привели к некоторому выигрышу аэродинамики на трансзвуке, оказавшись соответствующими правилу площадей (хотя такие цели и не преследовались при проектировании, явившись результатом компоновочных новаций). Прочнисты дали "добро" на дальнейшее расширение диапазона допустимых аэродинамических нагрузок: максимальная приборная скорость достигла 1400 км/ч (для сравнения, равным показателем допустимой приборной скорости обладал истребитель Су-27, а современные "су-семнадцатым" истребители МиГ-23М и МиГ-21бис даже отставали — у них предельная приборная скорость равнялась, соответственно, 1350 и 1300 км/ч, и только в лучшей модификации семейства "двадцать третьих", МиГ-23МЛ, была подтянута до 1400 км/ч; для истребителей-бомбардировщиков МиГ-27 с их нерегулируемыми воздухозаборниками и меньшим диапазоном эксплуатационных скоростей максимально допустимая приборная скорость также ограничивалась 1350 км/ч с оговоркой, что ее превышение может привести к "посеребрению" стекла фонаря из-за теплового воздействия потока, разрушению отдельных элементов конструкции, а там и развитию флаттера с гибелью самолета). В то же время, неизбежный рост удельной нагрузки на крыло "эм-тройки" привел к уменьшению перегрузки при полете на скоростях менее 850 км/ч с предельными углами атаки.