Когда стал очевидным факт неспособности самолета со стреловидным крылом достичь скорости в два Маха специалисты ЦАГИ увидели выход в использовании дельтавидного крыла. В основу конструкции прототипа Е-4 был положен планер самолета Е-2, но с треугольным в плане крылом со стреловидностью но передней кромке в 57 градусов и профилем ЦАГИ-59. Первый полет на прототипе Е- 4 выполнил 16 июня 1955 г. в Жуковском летчик-испытатель Г.А. Седов.

В ходе испытаний на каждую плоскость крыла было установлено по три вертикальных перегородки Струминского, с гаргрота был удален небольшой воздухозаборник, изменена форма законцовок крыла.

Е-6

МиГ-21Ф

МиГ-21Ф-13

МиГ-21ПФ

МиГ-21ПФМ

МиГ-21Р

МиГ-21М

МиГ-21МФ

МиГ-21СМТ

МиГ-21бис

МиГ-21У

МиГ-21УМ

Истребители МиГ-21, такие как этот финский МиГ-21Ф-12, стали первыми 2-маховыми советскими серийными самолетами. МиГ-21 отличает чистота аэродинамических форм, присущих классическому истребителю-перехватчику. МиГ-21 стал самым массовым в истории сверхзвуковым истребителем.

За Е-4 последовал прототип Е-5, на котором стоял двигатель АМ-11. Е-5 впервые поднялся в небо 9 января 1956 г., но уже 20 февраля самолет вышел из строя в результате пожара, случившегося при наземных гонках двигателя. Самолет вернули на завод для ремонта. Полеты возобновились 26 марта. Испытания показали, что прототип Е-5 с двигателем АМ-11 летает на 700 км/ч быстрее прототипа Е-4, на котором стоял ТРД АМ-9, Однако, ТРД АМ-11 все еще страдал множеством «болезней». Очередной поджар на земле вновь задержал проведение летных испытаний.

Е-5 снова отправили на завод. Здесь укоротили на 40 см носовую часть фюзеляжа для смещения центра тяжести самолета. Емкость внутренних топливных баков была увеличена с 1570 до 1810 литров.

Модернизированный и отремонтированный Е-5 вернулся в Жуковский 1 апреля 1957 г.Всего для проведения программы летных испытаний было построено два прототипа Е- 5 и пять предсерийных самолетов. Государственные испытания самолет прошел успешно, после чего был запущен в серийное производство под обозначением МиГ-21.

Прототип Е-5 отличился от Е-4 двигателем. На Е-5 был установлен ТРД АМ-11, который обеспечил прирост в скорости примерно в 700 км/ч. Первый полет на Е-5 был выполнен 24 июня 1955 г. В НАТО самолету присвоили кодовое наименование Fishbed.

Опытный E-6/I отличался от своих предшественников новым двигателем и одинарным подфюзеляжным гребнем. На Е-6/1 в ходе заводских испытаний разбился летчик-испытатель ОКБ Микояна В.А. Нефедов.