Труда» продолжалось в течение почти двух десятилетий, параллельно в Иркутске строились «спарки» МиГ- 23УБ.
Одновременно с доводкой МиГ-23 в конце 60-х гг. в ОКБ началась разработка на его базе фронтового истребителя-бомбардировщика МиГ-23Б, на базе которого в дальнейшем было создано несколько модификаций ударных самолетов МиГ-27, строившихся в Иркутске и Улан-Удэ. Всего было изготовлено свыше 5200 истребителей МиГ-23 различных модификаций и почти 900 истребителей-бомбардировщиков семейства МиГ-27, в т. ч. 165 — по лицензии в Индии.
9 декабря 1970 г. во время операции на сердце умер Артем Иванович Микоян. В 1971 г. ММЗ «Зенит» было присвоено его имя, а Генеральным конструктором ОКБ назначили Ростислава Аполлосовича Белякова. Под его руководством были продолжены работы по созданию новых модификаций истребителя МиГ-23,
Кроме того, была развернута разработка двух новых типов самолетов — перехватчика МиГ-31 и фронтового истребителя четвертого поколения МиГ-29. С 1978 г. предприятие стало официально именоваться «Московский машиностроительный завод им. А.И. Микояна».
Кроме того, еще в 1965 г. в ОКБ начались работы по теме «Спираль», предусматривающей создание экспериментального пилотируемого орбитального самолета (ЭПОС). Руководителем темы был назначен Глеб Лозино-Лозинский, в будущем — руководитель НПО «Молния», разработчика знаменитого «Бурана». Для выполнения первого этапа испытаний был построен аналог орбитального самолета — изделие «105-11», на котором в 1977–1978 гг. было выполнено 8 испытательных полетов со сбросом с самолета-носителя Ту-95К и последующей посадкой на специально подготовленную полосу.
| Тип самолета | Дата первого полета | Серийный выпуск | Объем производства | Примечание | |
| Завод Годы производства | |||||
| МиГ-31 (Е-155МП, «83», «01») | 16.09.1975 | ГАПО | 1979–1990 | 503 | Первый в мире истребитель-перехватчик с РЛС с ФАР. МиГ-31 принят на вооружение 06.05.1981. Находится на вооружении России и Казахстана |
| МиГ-31Б («01Б») | 30.06.1989 | 1990–1991 | |||
| МиГ-31М (И-255, «05») | 21.12.1985 | - | 7 | Опытная серия модернизированных перехватчиков | |
| МиГ-31Д («07») | 17.01.1987 | - | - | 2 | Опытный самолет специального назначения |
| МиГ-31БС («01БС») | 1991 | ГАПО* | 1991–1995* | * | Доработка строевых МиГ-31 |
| МиГ-31БМ («01БМ») | 09.09.2005 | ГАПО* | с 2008* | более 6* | Доработка строевых МиГ-31Б |
| «105-11» | 11.10.1976 | - | - | 1 | Опытный самолет-аналог воздушно-космического аппарата |
| МиГ-29 («9-12», «5») | 06.10.1977 | МАПО |
