МиГ-21 – практически лучший истребитель второго поколения и самый массовый сверхзвуковой самолет по числу построенных во всем мире. Работы по созданию этого самолета были начаты в 1954 году. Планировалось, что он превзойдет МиГ-19 по таким основным показателям, как скорость, маневренность, потолок. Необходимо было повысить технологичность производства и простоту обслуживания. Требовалось решить непростые задачи и сделать выбор между стреловидным и треугольным крылом, первое из которых было уже апробировано, а второе ещё не раскрыло своих возможностей, а также разработать новый, более мощный и одновременно с этим более легкий двигатель, оснастить истребитель самым эффективным ракетным оружием.

Решение этих проблем шло по пути нелёгких поисков, один за другим появлялись опытные самолёты семейства Е: Е2 и Е4, Е5 и Е6. Первые из них — Е2 и Е4 имели сходство по форме и были оснащены аналогичными двигателями С. Туманского. Угол стреловидности опытного образца Е2 по передней кромке составлял 57°, во время испытаний его максимальная скорость достигла 1900 км/ч, а дальность полета была ограничена 2000 км при относительно малой полетной массе в 625 кг. После испытаний Е4, имевшего треугольное крыло, стало ясно, что расчетную скорость не удается достигнуть из-за того, что пространство от выхлопного сопла до хвостовой обечайки фюзеляжа засасывало воздух. Данный образец затем был усовершенствован и на нем удалось достигнуть максимальную скорость 2000 км/ч, а потолок составил 18000 м.

При сравнении технических данных самолетов Е2 и Е4 было выявлено преимущество самолета Е4, оборудованного треугольным крылом. В 1958 г. прошли испытания нового истребителя с треугольным крылом, получившим индекс Е6.

Во время доводки самолета он был оборудован автоматической системой, плавно регулирующей воздухозаборник в зависимости от показаний скорости и высоты полета, кроме того, аварийную электрическую систему управления заменили гидравлической и модернизировали топливную систему.