Новый истребитель очень быстро прошел заводские и затем совместные с представителями ВВС испытания, с 1959 г. был внедрен в широкое серийное производство и принят на вооружение. На базе МиГ-21 создается двухместный учебный самолет, оснащенный всеми видами ракетного и бомбардировочного вооружения. Он находился в серийном производстве с 1963 г. и экспортировался во многие страны.

В октябре 1958 г. Г. К. Мосолов установил на самолете Е-66 абсолютный мировой рекорд скорости полета - 2388 км/ч на базе 15 - 20 км. На этом же самолете летчиком-испытателем К. К. Коккинаки в сентябре 1960 г. был установлен абсолютный мировой рекорд скорости полета - 2148,66 км/ч на замкнутой базе 100 км. После некоторых доработок в апреле 1961 г. Г. К Мосолов установил еще один мировой рекорд высоты полета при старте с земли 34714 м (так называемый динамический потолок).

На двухместном учебном самолете несколько мировых рекордов установили женщины-летчицы - Н. Проханова, Л. Зайцева, М. Попович.

На базе Е-66 в 1960 г. был создан самолет - одноместный фронтовой истребитель-перехватчик с еще более высокими летными характеристиками. Этот самолет также имел треугольное крыло, управляемый стабилизатор, радиолокационную станцию, был оборудован системой сдува пограничного слоя и тормозным парашютом, который для удобства пользования и уменьшения скорости при посадке был размещен несколько иначе, чем на прежних самолетах. Максимальная скорость Е-7 составляла 2175 км/ч, потолок - 19 000 м, взлетная масса - 7750 кг. Истребитель был вооружен вначале ракетами и бомбами, а затем и пушками.

Варианты самолета проходили многочисленные летные испытания. Во всех испытаниях Артем Иванович принимал самое активное участие, так как силовая установка, вооружение и оборудование этого самолета постоянно совершенствовались. По установившейся в то время традиции в период доводки самолета для вынесения оперативных и технически обоснованных рекомендаций группа конструкторов во главе с Артемом Ивановичем Микояном, Сергеем Константиновичем Туманским, Александром Александровичем Кобзаревым и другими собиралась на месте испытаний, заслушивая мнения ведущих инженеров и летчиков о ходе летных испытаний и тут же решая возникшие вопросы. Артем Иванович старался из первоисточника узнать о недостатках, выявленных при испытаниях. Мнение военных испытателей он считал решающим, справедливо полагая, что, поскольку самолет-истребитель идет в войска, значит, именно военные могут наиболее объективно оценить боевой комплекс. На месте принимались решения и устанавливались сроки их исполнения независимо от того, касалось ли это конструкции самолета или двигателя, вооружения или приборного оборудования, радиолокационных средств или наземного оборудования. Горячие дискуссии заканчивались согласованными решениями с пользой для вновь создаваемой техники.

В кругу друзей Артем Иванович слыл веселым, остроумным и компанейским человеком. Это проявлялось и во время отдыха, и на рыбной ловле, и у костра где-нибудь в степных просторах. Артему Ивановичу принадлежала пальма первенства в приготовлении шашлыка, который он умел сделать и из барашка, и из осетра,

Его остроумию и находчивости можно было позавидовать. Вспоминается один из эпизодов, происшедших в Англии, куда в 1964 г. была приглашена большая группа авиационных конструкторов и ученых. Среди участников был и П. В. Дементьев. Мы подробно и обстоятельно знакомились с техникой на заводах, где в то время строились самолеты с системой "слепой" посадки. Автору этих строк было предложено во время демонстрационного полета занять место на правом сиденье (второй пилот) и не вмешиваться (как летчику-испытателю) в управление машиной, которая должна самостоятельно совершить посадку вплоть до касания колесами земли. Когда неожиданный и своеобразный полет благополучно окончился, Артем Иванович заметил, что ему в таких экспериментах участвовать необязательно, потому что даже в Англии знают что он конструктор одноместных истребителей и, следовательно, правого сиденья в них нет. Зато П. В. Дементьев выразил желание принять участие в одном из полетов так как речь шла о приобретении оборудования "слепой" посадки для отечественных самолетов.

После поездки по различным авиационным предприятиям наша делегация была приглашена в Шотландию для ознакомления с проходившим испытание многоместным аппаратом на воздушной подушке и прогулки на нем по заливу. После встречи в Доме дружбы "Шотландия - СССР" нас пригласили в замок брата министра иностранных дел Англии. Замок находился недалеко от озера, где в течение многих лет ученые пытаются обнаружить, сфотографировать и даже изловить чудовище, которое, как говорят, иногда видят туристы и местные жители (существо якобы время от времени охотится за форелью, которая, спасаясь, поднимается к самой поверхности). Гости из Советского Союза, а также оба министра авиационной промышленности - советский и английский - решили на рассвете перед поездкой на базу военно-воздушных сил заехать к озеру в надежде увидеть чудовище. Артем Иванович был настроен менее оптимистично, заметив, что в озере Севан форель, безусловно, крупнее, а чудовищ там что-то не водится.

На следующее утро Артем Иванович, войдя в одну из соседних комнат, увидел там закрепленного за нами английского офицера, пишущего что-то на бумаге, и с легкой усмешкой спросил: "Вы все о нас записали?" - на что тот, растерявшись, огорченно заметил: "Писать-то нечего". Микоян еще долго вспоминал этот случай, как молодой смутившийся англичанин неудачно ответил на его вопрос.

К назначенному часу мы с Артемом Ивановичем приехали на базу королевских военно-воздушных сил. Оркестр шотландцев в традиционных клетчатых юбках играл на национальных инструментах - волынках. К нашему удивлению, министры еще не прибыли, видимо, задержавшись в намерении обнаружить таинственное существо на озере. Англичане - народ аккуратный, и задержка очень смущала командира базы. Тогда А. И. Микоян и посоветовал мне, чтобы во время торжественного обеда я, как старший по воинскому званию среди присутствующих, извинился за министров, сказав, что, когда штатские вмешиваются в воинский порядок, ничего хорошего от этого ждать не приходится. Министры, действительно, прибыли с опозданием, а во время обеда, воспользовавшись идеей Микояна, я извинился перед командованием базы за их оплошность, что было весело воспринято присутствующими, в том числе самими министрами и представителями высшего командования английских военно-воздушных сил. Все закончилось прогулкой на корабле на воздушной подушке, хотя было довольно свежо и сильно качало.

Интерес за рубежом к А. И. Микояну, как к конструктору современных самолетов-истребителей, был объясним: многих поразили данные его самолетов, в частности МиГ-21. В иностранной печати сообщалось мнение летчика-испытателя израильских ВВС, демонстрировавшего МиГ-21 на авиационном параде в Израиле. Показательный полет МиГ-21 включал пролет на большой скорости и малой высоте, за которым следовал стремительный крутой набор, закончившийся бочками на высокой скорости. Финалом воздушного парада был пролет самолета МиГ-21 в строю с двумя самолетами "Мираж-3С". Летчик, первым летавший на самолете МиГ-21, а позднее ставший главным летчиком-испытателем израильских ВВС сообщил, что МиГ-21 приземляется на меньшей скорости и при значительно меньшем угле атаки, чем бесхвостый "Мираж-3С" с треугольным крылом. Он считал также, что более высокая тяговооруженность МиГ-21 должна дать большее, чем на самолете "Мираж-3С", ускорение на сверхзвуковой скорости.

После того как во время войны с арабами несколько самолетов МиГ-21 были захвачены израильтянами, один из истребителей, как сообщалось в иностранной печати, был секретно доставлен в США а передан летчикам ВВС для испытания в воздухе в целях получения оценочных данных о его конструкции и возможностях. Самолет МяГ-21 принимал участие в имитированных воздушных боях с американскими истребителями. Летчики, пилотировавшие самолет, оценили его очень высоко, считая, что особенно впечатляюще он выглядит на высотах более 7600 м. Проведенные оценочные испытания дали ВВС США богатый материал для разработки нового самолета F-15.