Маневренный, хорошо вооруженный и дешевый самолет быстро завоевал мировую известность. Одной из первых закупила эту модель Финляндия, пилоты которой высоко оценили новый самолет. Конечно, по целому ряду характеристик 'бис' серьезно уступал F-16, ноэто компенсировалось друг ими его достоинствами, и к началу 1980-х гг. он стал основным истребителем ВВС многих стран мира В НАТО МиГ- 21бис, оборудованные аппаратурой «Лазурь-М». получили кодовое обозначение Fishbed-L, а с системой Полет-ОИ – Fishbed-N Последняя машина в ГДР получила локальное обозначение МиГ-21бис-САУ, что означало МиГ-21бис с системой автоматического управления
Один серийный МиГ-21бис (зав. № 75002198) в экспериментальном порядке был оборудован дополнительной противопом-нажной системой в носовой части фюзеляжа У передней кромки воздухозаборника фюзеляж получил небольшое утолщение, в котором располагались восемь створок перепуска воздуха. Новая система позволяла предотвращать помпаж практически при любых углах атаки и скольжения Система выдержала все испытания, однако серийные истребители не дорабатывались.
После запуска в серию МиГ-21Ф началось проектирование его учебно-тренировочного варианта, который в КБ получил наименование Е-6У. Официально задание на разработку спарки- давалось в Постановлении Совмина СССР от 11 ноября 1959 г. Самолет создавали на базе фронтового истребителя Е- 6Т. при этом носовую часть фюзеляжа вплоть до шпангоута № 18 подвергли серьезной переделке В ней разместили кабины курсанта и инструктора прикрытые общим фонарем, который имел индивидуальные открываемые вправо крышки и прозрачную перегородку между кабинами. Основное бортовое оборудование, силовая установка и катапультные кресла были идентичны Е 6Т, лишь запас топлива увеличили до 2350 л Вооружение «спарки» состояло из одного пулемета А-12,7 с боекомплектом из 60 патронов в съемной гондоле, а под крылом на двух пилонах могли подвешивать бомбы, блоки УБ-16-57У или ракеты Р ЗС. На Е-6У установили и новые основные тормозные колеса типа КТ-92 с дисковыми тормозами увеличенного диаметра
Первый опытный Е-6У 1 (борт «61- красный) предъявили на заводские испытания в начале осени 1960 г;, а 17 октября П. Остапенко совершил на нем первый вылет. В феврале следующего года самолет передали в ГК НИИ ВВС на совместные Государственные испытания, начавшиеся 28 марта Их проводили военные летчики-испытатели B.C. Серегин и Н.И. Дивуев, ведущим инженером по машине был В. П. Юдин Однако уже через месяц ГСИ прервали, а самолет отправили на доработку, т.к. запас его продольной статической устойчивости признали недостаточным
Вслед за первым прототипом в ГК НИИ ВВС был передан второй опытный Е-6У/2 (борт '62' красный) От nepвого он отличался увеличенным на 210 л запасом топлива (2340 л без ПТБ), наличием ответчика СОД-57, автомата коррекции автопилота КАП-2 по высоте и скорости, другими доработками.
С 17 февраля по 15 июня 1961 г. на Е-6У/2 прошла Госиспытания подвесная гондола с пулеметом А- 12.7, которую рекомендовали применять для учебных стрельб по наземным и воздушным цепям Испытания Е-6У/2 проводили летчики А.А. Манучаров и Г.А. Горовой. ведущим инженером по машине был Б.П. Сегодняев Для сохранения необходимой центровки самолета и увеличения запаса устойчивости на нем сразу за конусом воздухозаборника установили балласт массой 40 кг. Кроме оценки летных характеристик, на Е- 6У/2 было выполнено 2 полета с грунтовой ВПП. Эта же машина участвовала в авиационном параде в Домодедово в июле 1967 г.
В августе Главком ВВС утвердил Акт по результатам ГСИ и котором давалась положительная оценка учебно-тренировочному самолету и рекомендовалось начать его серийное производство под наименованием МиГ-21У В документе говорилось, что двухместный самолет по устойчивости, управляемости и маневренности практически не отличается от одноместного. Среди недостатков отмечались следующие. При взлете на максимальном режиме работы двигателя после уборки шасси наблюдалась тенденция к увеличению угла атаки, которая, однако, легко парировалась отклонением ручки управления от себя (при взлете на форсаже этот недостаток не наблюдался) Кроме того, как и на одноместном самолете, отмечались большие усилия на педалях при полете со скоростью М>1,4. Комиссия, подписавшая Акт. рекомендовала установить на спарке новые катапультные кресла СК-3, трехканальный автопилот КАП-3 и систему сдува погранслоя после ее отработки на одноместном истребителе В 1962-63 гг. самолет прошел испытания на штопор, летали А.В Федотов. А.А. Щербаков. В. Плюшкин и друг ие летчики-испытатели ОКБ и ЛИИ. На 'спарке', в отличие от одноместного МиГ-21, не удалось получить ни одного режима устойчивого штопора. В НАТО МиГ-21 У присвоили обозначение Mongol-A
В 1962 г авиационный завод № 31 в Тбилиси выпустил первые 3 серийных МиГ-21У (заводское наименование -изделие 66). До 1966 г в столице Грузии построили 180 таких машин, «спарки» этого типа выпускали и на заводе № 30 в Москве. Учебный самолет непрерывно совершенствовался вслед за боевым истребителем. Например начитан с машины № 07665106 внедрили измененные закрылки, а также доработанную систему их уборки-выпуска, а с МиГ-21 У № 08665106 стали устанавливать киль большей площади по типу МиГ-21 ПФМ и новый тормозной парашют ПТ-21У в гондоле под рулем поворота. С 1966 по 1970 в Тбилиси выпускали МиГ-21УС/E-6УС или – изделие 68»), оснащенный двигателем Р 11Ф2С-300. системой сдува пограничного слоя, креслами КМ-1у (курсанта) и КМ-1 (инструктора) увеличенным щитком имитации отказов бортовых систем и перископом переднего обзора с места инструктора, который автоматически поднимался при выпуске шасси и убирался при его уборке. Запас топлива увеличился до 2450 л Всею было выпущено 347 экземпляров МиГ-21УС В НАТО самолет получил обозначение Mongol-B.
Начиная с 1971 г. в производство на том же заводе пошел МиГ-21УМ (Е-6УМ или изделие 69 ) Основные отличия его от предшественника заключались в установке двигателя Р-13-300. нового автопилота АП-155 с автоматом увода с опасной высоты и прицела АСП-ПФД-21 Для удобства обслуживания приборный отсек монтировался на выдвижной платформе МиГ-21 УМ оснащался доработанной системой аварийного сброса фонарей одной ручки С 1972 г по бокам носовой части фюзеляжа стали устанавливать датчики угла атаки, а в кабинах – соответствующие индикаторы, что способствовало повышению безопасности полета До 1985 г. выпустили 1133 caмолета МиГ-21УМ В НАТО они назывались также Mongol-B
На базе МгГ-21У по заказу ГК НИИ ВВС был создан операторский самолет сопровождения МиГ-21У-ОП (Е-6У-ОП) предназначенный для выполнения воздушной киносъемки экспериментальных пусков ракет
