E-150
1958年12月，E-150的原型机制造完成并送交到拉明斯克的飞机试飞中心。这是米高扬设计局首批以 E 系列命名的重型截击机。E-150使用的是单台图曼斯基R-15-300涡喷发动机，平均推力66.7千牛，打开全加力后为99.5千牛。但是，该发动机自从设计之日起就一直在接受长期的可靠性检测。
这种机型与米高扬的早期设计在外形上有很大差别。从头到尾几乎笔直的圆柱形粗壮机身使得机翼和垂尾看上去显得很小。在尾喷口前面有四个开口，让人以为 E-150 像瑞典 Saab-37“雷”式一样装了特殊的助推装置，而它们实际上是用来冷却发动机加力燃烧室的辅助进气口。其安装已经在E-4和E-5的验证机（即米格-21的前身）上加以完善的小展弦比三角翼，前缘60°后掠角。驾驶舱盖非常小，有点类似竞赛飞机。舱盖前半部通过绞链安装在前方机身上，舱盖与背鳍连接处有两个明显的闭锁装置整流罩。其起落架与米格-21的非常相似，前轮向前收起，主轮向内收起。在收回时，主轮绕起落架旋转 90°然后收进机翼跟部（基本与米格-21相同）。
E-150有巨大的机头环形进气道，其内是复杂的多级式激波锥。在机头锥里安装“飓风”5B（Uragan 5B）火控雷达，尖端有一根巨大的空速管，为此，它获得了一个绰号——“独角兽”。为了改进飞机的方向稳定性它采用了双腹鳍。燃料储存在5个油箱中，总油量4,200升，它的武器是两枚足以摧毁高空快速移动目标的中程空对空导弹，和那个时代大部分受“导弹制胜论”影响的飞机一样，E-150上没有装备航炮。
1959年7月，在整整五个月的系统地面核查后，由于发动机测试项目的拖延，这种机型在这时候仍然没有合适的动力。年底，试验阶段的R-15-300发动机终于在米高扬的实验工厂完成装配。11月 30日，E-150返回拉明斯克进行滑行测试。但是，发动机在起飞前就出现故障需要替换，所以飞机直到60年中期才完成试飞准备。
8月8日，E-150在米高扬试飞员亚历山大·V·菲多托夫的驾驶下进行了它首航，工厂的测验直到 1962年1月15日全部完成，总共试飞42次。在第28次试飞时，E-150在19,000米的高度达到了2.65马赫（2,890公里/时，还未完全打开加力）。起飞重量在当时都达到了10,200公斤。然而并不是所有的试飞都是顺利的，有一次由于减速伞失灵，飞机冲到跑道末端的软泥中，整个飞机翻转了过来。幸运的是飞行员没有受伤，飞机也没有严重损伤。
E-150的表现远远高于同时代的其它战斗机。它持续水平飞行的最大高度为23,250米。两分半钟能爬升到15,000米，四分半钟能达到20,000米。工厂的测试报告中有一张该机与当时大批量生产的米格-21F战术战斗机的性能对比表。它说道E-150的爬升速度是米格-21F的两倍。在2.65马赫的最高速度下飞机在爬升到22,500米的高度记录。在这个报告中，试飞员菲多托夫不断称赞E-150的加速度和爬升率惊人——这些对截击机来说显然是非常重要的特性。
