Разработан на основе фронтового бомбардировщика Су-24М и не имеет среди зарубежных аналогов конкурентов по комплексности получаемой развединформации. Летные испытания Су-24МР проводились в 1980-1983 гг. Су-24МР оснащен аппаратурой, позволяющей осуществлять всепогодную воздушную разведку днем и ночью в широком диапазоне высот и скоростей, в реальном масштабе времени.

Разведывательное оборудование включате РЛС бокового обзора с синтезированной апертурой, аппаратуру телевизионной разведки, систему тепловой разведки и аэрофотооборудование. В сменных подвесных контейнерах размещается оборудование лазерной, радиотехнической и радиационной разведки. Бортовой навигационный комплекс обеспечивает полет самолета по запрограммированному маршруту, вывод машины на участок разведки, а также маловысотный полет с предупреждением столкновений и облетом препятствий. Для самообороны под крылом самолета подвешиваются две УР Р-60 ближнего воздушного боя с ИК ГСН.

Су-24МР обеспечивают всепогодную комплексную воздушную разведку днем и ночью в широком диапозоне высот и скоростей на глубину до 400 км за линией боевого соприкосновения войск. Самолет оснащен бортовым комплексом разведки БКР-1, разработанным в НТО "Вега-М". Он состоит из средств инфракрасной , радиолокационной, телевизионной, лазерной, общей радиотехнической и радиоционной разведки. Кроме того на самолете установленна аппаратура для панорамной и перспективной фотосъемки. Управление средствами разведки осуществляется, как в ручную, так и автоматически. Су-24МР не имеет аналогов среди зарубежных фронтовых разведчиков по комплексности получаемой информации. Например, в ВВС США самолет RF-4C, составляющий основу тактической разведывательной авиации, не оснащен средствами лазерной и радиолокационной разведки. На Су-24МР собранная фотоинформация обрабатывается прямо на борту и может сбрасываться на землю при помощи специальных устройств. Остальная информация оперативно передается по радиоканалам.