Создание ракеты Р-40Д завершило первый этап модернизации ракет типа К-40. Развитие техники, достигнутое за период, прошедший с начала шестидесятых годов, позволило применить и другие нововведения, помимо новых ГСН. По завершении соответствующих работ в 1983 г. на вооружение поступили ракеты Р-40Д-1, комплектуемые, в частности, новым комбинированным радиооптическим взрывателем "Бекас" и несущие более мощную боевую часть.

Компоновочно ракета Р-40Д-1 состоит из пяти отсеков, стыкуемых фланцевыми соединениями. Впереди находится "радийная" или тепловая ГСН. За ней последовательно размещены блок рулевого привода аэродинамических рулей, аппаратура автопилота, блоки оптического и радиолокационного каналов комбинированного взрывателя и чувствительные элементы автопилота. На корпусе расположены антенны приемного, а за ними -передающего радиоканалов взрывателя. Позади двигателя размещены машины рулевого привода элеронов и блок электропитания с газогенератором и турбогенератором. В хвостовой части ракеты расположена осколочно-фугасная боевая часть. Радиус поражения составляет 13 м.

Ракета поставлялась в войска в основном собранной, за исключением отстыкованных крыльев. Ракеты подвешивались на пусковые устройства АПУ-84-46.

Как и на Р-24, в начале полета "радийного" варианта ракеты реализовался участок программного наведения, продолжительность которого достигала 30% полетного времени, а затем осуществлялось самонаведение. Тепловая ГСН осуществляла захват цели до старта ракеты.

Ракеты семейства Р-40, созданные для перехватчиков типа МиГ-25П, по-видимому переживут свои носители, уже в основном снятые с вооружения российских BBC-ПВО. Они используются также в составе вооружения более современных самолетов МиГ-31, так как разработанные специально под этот самолет ракеты Р-33 имеют только "радийное" исполнение. Поэтому, эти наиболее современные перехватчики в штатном варианте несут два типа ракет - на подкрыльевых пилонах ракеты семейства Р-40Т, а на подфюзеляжных - Р-33. Кроме того, ракеты семейства Р-40 состоят и на вооружении поставленных за рубеж МиГ-25П, которые, скорее всего, переживут своих российских собратьев.

Оценивая ракеты семейства Р-40 отметим, что ни одна зарубежная ракета не применялась в условиях столь больших скоростей и высот пуска. Немаловажным достижением можно считать и то, что переход на принципиально новый тип "радийной" ГСН при создании К-40Д удалось осуществить с минимальными доработками ракеты как летательного аппарата.