Na początku lat 50-tych ubiegłego wieku Rada Ministrów ZSRR wydała rozporządzenie do wszystkich biur konstrukcyjnych w sprawie opracowania nowego perspektywicznego odrzutowego samolotu myśliwskiego o dużej naddźwiękowej prędkości lotu. W 1954 roku OKB MiG przedstawiło projekt lekkiego myśliwca frontowego Je-1 o skośnych skrzydłach i napędzany jednym silnikiem odrzutowym AM-5A. Kolejny prototyp Je-2 z mocniejszym silnikiem RD-9B został oblatany 14 lutego 1955 roku przez G. K. Mosołowa. W tym samym czasie pracowano w OKB MiG nad identycznym projektem co Je-2 ale wyposażonym w trójkątny płat – samolot Je-4 z takim skrzydłem został oblatany przez G.A. Siedowa 16 czerwca 1955 roku. Kolejna modyfikacja oznaczona Je-5 została oblatana 1 kwietnia 1957 i po przeprowadzeniu wszystkich prób zakładowych i państwowych rekomendowana do produkcji seryjnej pod oznaczeniem MiG-21.
Pomimo skierowania samolotu do produkcji, prowadzono na nim nadal prace modyfikacyjne. Pierwsze seryjne MiG-21F i F-13 (pierwszej generacji) były myśliwcami frontowymi przewidzianymi do działań w dzień przy dobrej pogodzie (samoloty nie posiadały stacji radiolokacyjnej). Kolejna modyfikacja polegająca m.in. na zabudowie radiolokatora RP-21 została wprowadzona do produkcji pod oznaczeniem MiG-21PF a dalsza modyfikacja –PFM (samoloty drugiej generacji).
Były to myśliwce przechwytujące wyposażone w mocniejszy silnik w stosunku do poprzednika. Produkowany w kilkunastu wersjach oraz modyfikacjach do 1987 roku (MiG-21bis). Produkowany na licencji w Czechosłowacji (wersja -F-13 jako Avia S-106), Indiach (-F13 jako HAL type 74, -PF jako HAL type 76) oraz Chinach jako kopia pod oznaczeniem J-7. Kolejne wersje to: trzecia generacja (m.in. –S, -SM, -R, -M, -MF), czwarta generacja (-21bisPPL – typ 75, -21bisSAU – typ 75A) oraz piąta generacja: -21-93 Bison i -21-2000 Lancer jako głębokie modernizacje.
Od samego początku produkcji samolotu MiG-21 rozwijano również jego wersję dwumiejscową szkolno-bojową pod oznaczeniem -U (typ 66), -US (typ 68) i –UM (typ 69).
W Związku Radzieckim wyprodukowano ponad 10100 MiGów-21 (niektóre źródła mówią, że ponad 10600). Budowano je w 3 fabrykach: Moskwa (wersje jednomiejscowe na eksport), Gorki (wersje jednomiejscowe dla lotnictwa radzieckiego) i Tbilisi (wersje dwumiejscowe). Jednakże i od tej reguły są wyjątki - jednym z nich jest to, że myśliwski MiG-21bis i rozpoznawczy MiG-21R były produkowane w Gorki, zarówno radzieckie, jak i eksportowe.
MiG-21PF – w Polsce:
MiG-21PF (typ 76) to samolot drugiej generacji, produkowany seryjnie od 1961 roku. Został wyposażony m.in. w stację radiolokacyjną RP-21 Sapfir. oraz silnik R-11F2-300. Wprowadzony do służby w lotnictwie polskim w 1964 roku (14 kwietnia 1964 pierwsz 4 sztuki wprowadzono na stan 62. PLM w Krzesinach). Pierwsze samoloty MiG-21PF zostały wpisane na stan 10. PLM w 1968 roku. Wersja -PF służyła najdłużej bo aż do 1989 roku w 1. PLM w Mińsku MAZ. oraz 10.PLM w Łasku.