В конце 80-х годов была создана новая модификация фронтового бомбардировщика Су-24М в варианте тактического разведчика. Самолет получил обозначение Су-24МР. Су-24МР обеспечивает всепогодную комплексную воздушную разведку днем и ночью в широком диапазоне высот и скоростей на глубину до 400 км за линией боевого соприкосновения войск. Самолет оснащен бортовым комплексом разведки БКР-1. Он состоит из средств инфракрасной, радиолокационной, телевизионной, лазерной, общей радиотехнической и радиационной разведки. Кроме того, на самолете установлена аппаратура для панорамной и перспективной фотосъемки. Управление средствами разведки осуществляется как вручную, так и автоматически. Бортовой навигационный комплекс обеспечивает полет по запрограммированному маршруту, вывод самолета в район разведки, маловысотный полет с огибанием рельефа местности. В носовой части самолета установлена РЛС бокового обзора «ШТЫК», в нижней части - панорамный аэрофотоаппарат АП-402М, в нижней части фюзеляжа, сразу за кабиной - перспективный АФА-А-100, в нижней центральной части фюзеляжа - ИК система обзора. На центральном подфюзеляжном узле подвешивается контейнер с лазерной аппаратурой «ШПИЛЬ-М», на правом внешнем подкрыльевом узле - контейнер с аппаратурой радиационной разведки «ЭФИР-1М».
Су-24МР оснащён аппаратурой, позволяющей осуществлять всепогодную воздушную разведку днём и ночью в широком диапазоне высот и скоростей, в реальном масштабе времени. Машина 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 радиационной разведки. На Су-24МР собранная фотоинформация обрабатывается прямо на борту и может передаваться на землю при помощи специальных устройств. Остальная развединформация оперативно передается по радиоканалам.
Разведывательное оборудование включает РЛС бокового обзора с синтезированной апертурой, аппаратуру телевизионной разведки и аэрофотооборудование. В сменных подвесных контейнерах размещается оборудование лазерной, радиотехнической и радиационной разведки.
Бортовой навигационный комплекс обеспечивает полёт самолёта по запрограммированному маршруту, вывод машины на участок разведки, а также маловысотный полёт с предупреждением столкновений и облётом препятствий. Для самообороны под крылом самолёта подвешиваются две УР Р-60 ближнего воздушного боя с ИК ГСН.
Лётные испытания Су-24МР проводились в 1980-1983 гг.