Первый полет прототипа, получившего индекс Е-4, состоялся 16 июня 1955. В ходе испытаний была достигнута скорость М = 2.05 (то есть более вдвое больше скорости звука).

МиГ-21 - самый известный истребитель второй половины ХХ века: всюду, где сталкивались советские и американские интересы во время "холодной войны", МиГ-21 был именно тем "железным аргументом", который помогал решать споры. Более 30 лет в рядах ВВС и ПВО стран "социалистического лагеря" он "противостоял агрессивному блоку НАТО". А в начале нынешнего века судьба выдающегося самолета сделала неожиданный "кульбит", которыми так богата жизнь: сейчас МиГи-21-вые защищают небо ... НАТО: Польши, Словакии, Венгрии, Чехии, Румынии и Болгарии!
Возможности дальнейшего совершенствования схемы самолетов МиГ-15 / МиГ-17 в середине 50-х практически были исчерпаны. Нужны были принципиально новые конструкционные решения. Поэтому для нового истребителя второго поколения была выбрана аэродинамическая схема с треугольным крылом тонкого профиля и цельно поворот ним горизонтальным оперением.

С 1959 года в Горьком началось производство первой серийной модели самолета - фронтового истребителя МиГ-21Ф (Ф - "фронтовой"). В следующем году в серию пошла усовершенствованная версия - МиГ-21Ф-13, получила управляемое ракетное вооружение: две КР Р-3С класса "воздух-воздух" с тепловыми (инфракрасными) головками самонаведения.

Лучшие летные данные из всех "двадцать первой" были в последней серийной модели истребителя - МиГ-21бис, что имела более мощный двигатель Р-25-300 тягой 7 100 кгс. Выпускалась с 1972 по 1986 годы в СССР и в Индии (по лицензии).
Строились также разведывательный вариант самолета - МиГ-21Р, и двухместные учебно-тренировочные варианты - МиГ-21У, УС и УМ.
А всего на МиГ-21 было установлено 17 мировых рекордов, среди которых абсолютный мировой рекорд скорости - 2388 км в час (летчик К. Мосолов, октябрь 1959).

Самолет был рекордсменом еще в одном аспекте - по продолжительности серийного производства. В СССР его строили на протяжении 25 лет. А с учетом лицензионного производства (в Китае и Индии) продолжительность достигает 35 лет, а количество серийных моделей - более 25! Всего было построено более 10 000 машин (всех моделей), которые находились (и находятся сейчас) на вооружении ВВС 50 стран мира.
В СССР МиГи-21-вые были сняты с вооружения примерно в 1988 году.