Радиус действия самолета без вооружения и с дополнительным топливным баком при полете к цели и обратно на высоте 20 км составил 920 км. При скорости 2500 км/час на высоте 21000 м без ПТБ расход топлива на 1 км пути равнялся 6.5 кг, а часовой расход — 16250 литров (расчетное количество топлива без ПТБ — 13658 л). За весь полет продолжительностью 46 минут машина покрывала 1045 км (радиус действия 522 км), причем на набор высоты затрачивалось 255 км пути, полет на высоте — 545 км, снижение — 245 км.
Максимальная бомбовая нагрузка машин первых серий достигала 4000 кг. На четырех многозамковых балочных держателях МБДЗ-У2 (2 под фюзеляжем и 2 под крылом) подвешивались 4–8 осветительных бомб для ночного фотографирования ФОТАБ-100-80 или 8 фугасных бомб ФАБ-500М-62Т (термостойкие). Самолет мог нести и ядерную бомбу малой мощности. Начиная с МиГ-25РБ № 02022077, бомбовая нагрузка была увеличена до 5000 кг (10 «пятисоток»). 6 бомб подвешивалось под фюзеляжем и 4 под крылом на балках МБДЗ-У2Т (по 2-е бомбы тандемом).
Эксплуатация изд. «02Б» с таким вариантом вооружения выявила падение практического потолка и увеличение нагрузки на конструкцию самолета. Для сохранения высотности и уменьшения нагрузки на планер, с 1976 года на серийных машинах была увеличена площадь верхней панели воздухозаборника. Максимальная скорость с боевой нагрузкой не превышала 2550 км/час (без бомб — 3100 км/час).
Высокоточное автоматическое бомбомехание по целям с заданными географическими координатами обеспечивала навигационная система «Пеленг Д» (позднее — «Пеленг ДР, — ДМ»), в состав которой входила инерциальная курсовая система ИКС-8 (изд. «Анис-8»), допплеровский измеритель скорости и угла сноса ДИСС-ЗС «Стрела» (позднее ДИСС-7 «Поиск») и бортовая ЦВМ-10-155 «Орбита-155». После сброса бомб от летчика требовалось не допускать в развороте уменьшения скорости ниже М=2.25. Отворот от цели проводился с креном днем до 60°, ночью 40–45°.
При отказе системы «Пеленг» на боевой ортодромии бомбометание могло выполняться в ручном режиме с использованием комплекса «Полет-1И», состоящего из радиотехнической системы ближней навигации и посадки «Ромб-1К» (позднее «Клистрон»), курсовертикали и системы воздушных сигналов.
С начала 80-х годов МиГ-25РБ с упрощенным составом оборудования и вооружения начали поставлять дружественным странам. Алжир получил 30 самолетов, Ирак — 8, Ливия — 5, Сирия — 8, Индия — 6 и Болгария — 4.
На базе МиГ-25РБ была создана и выпускалась малой серией малоизвестная модификация самолета — разведчик погоды МиГ-25МР. Он предназначался для метеорологических наблюдений и отличался от разведчика спецоборудованием и отсутствием фотоапаратов и станций СРС-4.
Потребовался и учебный вариант самолета, служащий в том числе и для обучения летчиков бомбометанию с использованием системы «Пеленг». «Спарка» МиГ-25РУ (изд. «22») была создана на базе МиГ-25РБ и МиГ-25ПУ (изд. «39») и с 1972 года находилась в серийном производстве, незначительно изменяясь по сериям выпуска.
