Основным вооружением серийных истребителей МиГ-19 стали три 30-мм пушки НР-30 со скорострельностью 900 выстрелов в минуту и боезапасом 70 снарядов на ствол. Но стучавшая в двери ракетная эпоха требовала более радикальных решений. Поэтому на базе фронтового истребителя в 1955 году для истребительной авиации ПВО был построен перехватчик МиГ-19П, на котором появилась радиолокационная станция РП-1 «Изумруд» с дальностью обнаружения 12 км, сопровождения — 2 км.
Основным его вооружением были упомянутые выше ракеты РС-1У, из-за низкой маневренности способные представлять угрозу только тяжёлым бомбардировщикам. К тому же эффективность применения ракет снижало то обстоятельство, что дистанция их пуска (до 6 км) в три раза превышала дальность сопровождения бортовой РЛС «Изумруд» (2 км).
Подвеска под крылья четырёх ракет привела к снижению максимальной скорости истребителя на 200 км/час, с 1450 до 1250. Дальность полёта МиГ-19 с двумя подвесными топливными баками составляла 2200 км, что серьёзно ограничивало круг решаемых им боевых задач. Вне конкуренции находилась только скороподъёмность машины.
Поступивший на вооружение «сырой» истребитель из-за своей высокой аварийности очень скоро приобрел у строевых лётчиков репутацию «летающего гроба». Недостаточная теплоизоляция между двигателями и топливными баками приводила к сильному нагреву последних и как следствие, к взрыву в воздухе. В дальнейшем эту проблему удалось решить установкой дополнительного металлического экрана.
Модернизированный вариант МиГ-19ПМ получил на вооружение ракеты РС-2УС и новую РЛС РП-2У с дальностью сопровождения 3,5 км. Позже на эту машину установили управляемые ракеты Р-3С (копия американских «Sidewinder») и аппаратуру комплекса «Горизонт-1» для наведения на цель по командам с земли.
Как вспоминал маршал Савицкий,
«управление самолётами с земли осуществлялось со специальной телеметрической линии связи. На командном пункте стояло основное оборудование, включавшее в себя электромеханическую часть, которая выдавала определённым образом координаты находящегося в воздухе перехватчика. Операторы на КП делали необходимые расчёты, а полученная в результате информация поступала к лётчику непосредственно на приборы. Стрелки их, проще говоря, отклонялись, а лётчик, маневрируя в воздухе, возвращал их в нужное положение, выполняя тем самым команды с земли. Система «Горизонт» была далека от совершенства. По существу, она даже не являлась автоматизированной».
Отношение к этому самолёту со стороны лётчиков ПВО было негативным: низкая надёжность радиоэлектронного оборудования, частые отказы системы управления, более низкие, по сравнению с МиГ-19С, скорость и лётные характеристики являлись тому причиной. Поэтому построили всего 369 перехватчиков МиГ-19ПМ, входивших в «Систему С-2-У».
Основным вооружением истребителей МиГ-19ПМ стали управляемые ракеты РС-2У, имевшие небольшую дальность полёта и низкую маневренность
Серийное производство МиГ-19 длилось недолго: после выпуска 2069 истребителей всех модификаций, авиазаводы перешли на выпуск самолётов МиГ-21 и Су-9. Напомним для сравнения, что МиГ-15 построили 11 073, МиГ-17 — 7999 штук. С вооружения МиГ-19 сняли тоже довольно быстро, к 1970 году в боевом строю истребительной авиации ПВО СССР остались всего 350 машин. Последние из них в 1974 году заменили самолётами МиГ-25 и Су-15.
Старинные МиГ-19 китайского производства ещё и сегодня состоят на вооружении ВВС многих стран «третьего» мира
В период дружбы с Китаем Советский Союз передал ему документацию, необходимую для производства истребителя МиГ-19 (под псевдонимом F-61)
Как уже сказано, на августовском совещании 1951 года у Сталина, помимо фронтового истребителя, было решено создать двухместный двухдвигательный перехватчик дальнего действия, оснащённый перспективной РЛС «Сокол» (дальность обнаружения до 30 км).
Постановление Совета Министров СССР №2929-1379 предписывало КБ А. С. Яковлева построить и представить в августе 1952 года на испытания барражирующий истребитель-перехватчик Як-120. Но когда работа над новой машиной была в полном разгаре, у Яковлева начались неприятности. Практически аналогичный проект предложил другой конструктор — С. А. Лавочкин (1900—1960), — заодно обвинивший конкурента в том, что тот, используя своё положение заместителя министра авиапромышленности, не даёт работать другим ОКБ. Нашелся у Лавочкина и весьма влиятельный покровитель — Лаврентий Павлович Берия. Однако, несмотря на разнос, устроенный Сталиным, для Яковлева всё кончилось благополучно, вождь по-прежнему доверял своему любимцу.