Với sự gia tăng của các tên lửa đất đối không (SAM) đã khiến nhiệm vụ chế áp phòng không đối phương trở thành một ưu tiên đối với bất kỳ lực lượng không quân hiện đại nào khi dự định thực hiện một hành động tấn công. Việc loại bỏ các trạm radar tìm kiếm, theo dõi mục tiêu trên không và radar điều khiển hỏa lực khỏi vòng chiến đấu là một phần thiết yếu trong nhiệm vụ này. Các tên lửa chống radar (ARM) phải có tầm bay đủ để tránh khỏi tầm bắn của SAM, tốc độ cao để giảm khả năng bị bắn hạ và một đầu dò có khả năng tìm kiếm mọi loại radar, nhưng những tên lửa này không cần một đầu đạn quá lớn.

Các tên lửa ARM đầu tiên của Liên Xô được phát triển bởi nhóm các kỹ sư thuộc phòng thiết kế Raduga OKB chịu trách nhiệm thiết kế chế tạo các tên lửa cho các máy bay ném bom hạng nặng của Liên Xô. Kh-22P được phát triển từ loại tên lửa nặng 6 tấn là Raduga Kh-22 (AS-4 'Kitchen'). Bằng kinh nghiệm của mình, năm 1971 Raduga đã thiết kế chế tạo ra loại tên lửa Kh-28 (AS-9 'Kyle') trang bị cho máy bay chiến thuật như Su-7B, Su-17 và Su-24. Kh-28 có khả năng đạt vận tốc Mach 3 và có tầm bắn 120 km (60 hải lý), lớn hơn nhiều so với loại tên lửa AGM-78 Standard ARM cùng thời của Mỹ. Tiếp sau Kh-28 là Kh-58 được thiết kế chế tạo năm 1978, Kh-58 có cùng tốc độ và tầm bắn nhưng đã thay động cơ tên lửa dùng hai loại nhiên liệu lỏng bằng một động cơ đẩy dùng nhiên liệu rắn an toàn hơn.

Việc phát triển hơn nữa các tên lửa SAM tinh vi hiện đại như MIM-104 Patriot và hệ thống chiến đấu Aegis của Hải quân Mỹ đã đặt áp lực lên các kỹ sư nhằm phát triển các tên lửa ARm tốt hơn nũa.[5][6] Zvezda đã tiếp cận vấn đề từ một góc độ khác so với Raduga, họ bắt đầu từ tên lửa không đối không hạng nhẹ. Tuy nhiên, vào giữa thập niên 1970 họ đã phát triển thành công dòng tên lửa Kh-25 (AS-10 'Karen') không đối đất tầm ngắn, bao gồm Kh-25MP (AS-12 'Kegler') sử dụng cho nhiệm vụ diệt radar. Zvezda bắt đầu công việc từ một ARM tầm xa vào năm 1977, và lần phóng thử đầu tiên của Kh-31 diễn ra vào năm 1982.[3] Nó được đưa vào trang bị năm 1988 và được triển lãm công khai vàon ăm 1991, Kh-31P tại Dubai và Kh-31A tại Minsk.[3]

Vào tháng 12-1997, có một báo cáo cho biết một số lượng nhỏ Kh-31 đã được chuyển giao cho Trung Quốc, và "việc sản xuất có thể bắt đầu".[7] Điều này xoay quanh việc Nga bán máy bay chiến đấu Su-30MKK 'Flanker-G' cho Trung Quốc vào thời điểm đó. Đây được xem như là đợt chuyển giao đầu của mẫu tên lửa gốc của Nga có tên mã là X-31, điều này cho phép thử nghiệm trong khi mẫu KR-1 đang được phát triển để sản xuất theo giấy phép.[8] Công việc tại Trung Quốc đã bắt đầu vào tháng 7-2005.[9]

Công việc phát triển tên lửa tại Nga đã được tăng tốc sau khi Zvezda sáp nhập vào Tập đoàn Tên lửa Chiến thuật vào năm 2002, với thông báo về mẫu tên lửa mở rộng tầm bắn 'D' và mẫu nâng cấp để gia hạn tuổi thọ sử dụng của tên lửa 'M'.