Доработанный МиГ-19С получил обозначение СМ-9/3Т. На самолёте были сняты левая крыльевая пушка (вместе с усиливающей накладкой) и пушка в носовой части. Пушка НР-30 на правом крыле сохранилась. В задней части фюзеляжа сохранилось только два воздухозаборника вместо четырех, присущих серийным МиГ-19С. Также немного переместили четырехзарядную ракетницу ЭКСР-46, располагавшуюся на левой стороне киля.
В ходе испытательных пусков результаты фиксировались с помощью двух камер, размещенных по обе стороны подвешенного под левым крылом пускового устройства АПУ-26. Ещё одна камера размещалась в корневой части левого крыла. Четвертая дополнительная камера устанавливалась в хвостовой части фюзеляжа, недалеко от сопла.
Пусковое устройство АПУ-26 для ракеты Р-3С крепилось к стандартному балочному держателю БД-3-56. АПУ-26 имело механизм блокировки, не позволявший выполнять пуск при выпущенном шасси.
СМ-9/3Т существовал в единственном экземпляре и имел бортовой номер "08 синий". Лётчик-испытатель Александр Федотов впервые поднял машину в воздух 11 февраля 1959 года. Программа лётных испытаний была выполнена А.В. Федотовым и П.М. Остапенко. Самолёт нес номер с тонкой черной окантовкой в носовой части фюзеляжа и звёзды на верхней и нижней поверхностях крыла. В ходе испытательных полётов пуски Р-3С осуществлялись на высотах до 10800 м при скоростях до 1,245 М. Выяснилось, что пуск ракет не оказывает никакого влияния на лётные характеристики СМ-9/3Т.
СМ-7/1 был оснащен радаром РП-1 «Изумруд-1», расположение антенн которого очень напоминало МиГ-17ПФ. На серийных МиГ- 19П обтекатель антенны радара в воздухозаборнике получил коническую форму. Во время испытаний в Жуковском на подкрыльевые пилоны подвешивались контейнеры ОРО-57К.
Второй прототип получил обозначение СМ-7/2 и отличался от СМ-7/1 наличием двух пушек НР-23 в корневой части крыла, с небольшими усиливающими накладками на бортах фюзеляжа, СМ-7/2 был оснащен цельноповоротным горизонтальным оперением с балансировочными грузами на законцовках.
СМ-50
ОКБ МиГ создало ряд проектов высотного перехватчика с хорошей скороподъёмностью, способного противостоять самолётам-разведчикам, которые в то время свободно летали над СССР.
За базу создания СМ-50 был взят МиГ-19, но были использованы результаты работ по программе разработки самолёта безаэродромного базирования СМ-30. В качестве прототипа был использован планер МиГ-19С раннего выпуска, который оснастили ЖРД РУ-013, вместе с топливом размещавшийся в большом контейнере под фюзеляжем. С целью снижения веса сняли фюзеляжную пушку НР-30, радиовысотомер РВ-2 и станцию предупреждения "Сирена-2", также демонтировали ракетницу ЭКСР-46. Вместо одного центрального подфюзеляж-ного гребня смонтировали два боковых меньшей площади. Число воздухозаборников системы охлаждения в хвостовой части фюзеляжа уменьшилось до двух, с руля убрали триммер.
СМ-50 был оснащён двигателями РД-9ВМ тягой по 3200 кг и двухрежимным ЖРД в ускорителе одноразового действия У-19Д, разработанным Л.Л. Севруком в ОКБ МиГ. Масса ускорителя составляла 338 кг.
Заводские лётные испытания СМ-50 начались в декабре 1957 года. Первый полёт на новом самолёте выполнил лётчик-испытатель М.М. Котельников. По несколько полётов сделали испытатели В.А. Нефёдов и Г.А. Седов, последний достиг на СМ-50 динамического потолка 24500 м. Машина набирала высоту 20000 м за восемь минут, развивала максимальную скорость 1800 км/ч, а дальность полёта составляла 800 км. На заводе ГАЗ-21 в Горьком в СМ-50 было переоборудовано пять серийных МиГ-19С.
МиГ-19
МиГ-19П (Farmer В)
СМ-7/1 и СМ-7/2
Вскоре после того, как оснащённый радаром истребитель МиГ-17ПФ был принят на вооружение советской авиации ПВО, стало ясно, что эта машина не в состоянии перехватывать английские самолёты-разведчики "Канберра" PRIII и американские RB-57D, которые проводили систематические полёты над Восточной Европой. В начале 50-х годов Советский Союз не имел подходящего оружия, чтобы бороться с этими вылазками. Тревожные сообщения приходили из Кореи. Когда американские ВВС перешли к ночным рейдам бомбардировщиков Боинг В-29 "Суперфортресс", МиГ-15 были зачастую не в состоянии их обнаружить. В СССР остро ощущалась потребность во всепогодном истребителе-перехватчике для ПВО.
Наивысший приоритет был отдан созданию сверхзвукового всепогодного перехватчика, оснащенного радаром. Работы велись параллельно с созданием дневного истребителя СМ-9, ряд элементов которого использовался в проекте всепогодной машины, получившей в ОКБ МиГ обозначение СМ-7.
Самым трудным вопросом для разработчиков стало размещение на самолёте тяжелой аппаратуры радиолокатора РП-1 "Изумруд" (обозначение НАТО Scan Can) в носовой части. Радар РП-1 состоял из двух основных антенн: АР-18-16, располагавшейся под полукруглым обтекателем в центре воздухозаборника, и АР-18-1 в его верхней губе. Обе антенны приводились в движение электромоторами АР-18-9. Электропитание радара осуществлялось от двух генераторов ГРС-СТ-6000.
Первый прототип перехватчика СМ-7/1 был построен на базе опытного самолёта СМ-9/1 (прототипа МиГ-19), носовую часть которого удлинили на 360 мм. Обтекатель радара на верхней губе воздухозаборника очень напоминал устанавливавшийся на МиГ-17ПФ
МиГ-19Р, «28 синий», использовался для обучения техников. Сдвижная часть фонаря кабины демонтирована, но катапультное кресло осталось на своем месте. Под крылом самолета подвешены 760-литровые топливные баки.
На этом МиГ-19П «22 синий» из авиации ПВО, окрашенном в цвет натурального металла, необычно расположены звезды – на верхней поверхности крыла.
