Studi awal untuk MiG-21 dimulai pada tahun 1953. Keberhasilan MiG-15 dan MiG-17 membuktikan bahwa insinyur kedirgantaraan Soviet bisa bersaing dengan rekan-rekan Barat mereka, dan dengan MiG-19 Soviet memiliki pesawat tempur supersonik pertama mereka.
Namun, teknologi berubah begitu cepat dalam dua dekade pertama penerbangan jet menyebabkan para pesawat tempur yang telah mendominasi Perang Korea efektif usang pada pertengahan 1950-an. MiG-15 bisa memang bisa mengacaukan formasi dari B-29, tapi mereka tidak bisa menangkap pembom modern Amerika. Soviet bermaksud mengubah kondisi itu dengan MiG-21 sambil tetap menyediakan opsi superioritas udara yang efektif.
MiG-21 (akhirnya dijuluki “Fishbed” oleh NATO) akan melebihi kecepatan 2,0 Mach, dengan meriam internal dan kapasitas untuk membawa dua dan enam rudal. Seperti kebanyakan MiG-21 akhirnya akan melayani dalam peran serangan darat, di mana ia dapat membawa sejumlah bom dan roket. Seperti banyak dari pesawat tempur mereka, Soviet lebih suka untuk mengoperasikan MiG-21 dari kontrol darat, menghilangkan kebutuhan untuk besar untuk peralatan radar canggih.
Secara keseluruhan, Uni Soviet membangun 10.645 Fishbed antara 1959 dan 1985. India membangun 657 lain di bawah perjanjian pengalihan lisensi dan teknologi dengan Moskow, sementara Cekoslowakia membangun 194 di bawah lisensi.
Dalam keadaan rumit dan agak meragukan, Republik Rakyat China mengakuisisi pesawat dalam jumlah cukup dan dokumen teknis untuk melakukan reverse engineering MiG-21 menjadi Chengdu J-7 / F-7. China memproduksi sekitar 2.400 Fishbed antara tahun 1966 dan 2013. Jumlah gabungan Fishbed yang dibangun menjadikannya sebagai pesawat supersonik yang paling banyak diproduksi dalam sejarah.