Historia Prototyp Je-155MP został oblatany 16 września 1975 roku. Po serii próbnej zaczęto produkować główną wersję samolotu. Po zdradzie A. Tołkaczewa i przekazaniu danych systemów pokładowych samolotów myśliwskich funkcjonariuszom CIA, opracowano zmodyfikowaną wersję MiG-31B (starsze egzemplarze doprowadzono do tego standardu w zakładach remontowych, oznaczając je literami BS). Ocenia się, że możliwości bojowe po tej modyfikacji wzrosły co najmniej o 50%. Z powodu zmian organizacyjnych w lotnictwie Rosji w latach 90. XX w. opracowano wielozadaniową wersję oznaczoną jako MiG-31FE oraz zaoferowano ją na rynku międzynarodowym w wersji eksportowej. Została ona zmodernizowana do przenoszenia kierowanego i niekierowanego uzbrojenia powietrze-ziemia. Poza wymienionymi wersjami opracowano samolot do zwalczania satelitów, ze specjalną rakietą oraz wersję M – z awangardowym radiolokatorem Zasłon-M o niezwykle dużych możliwościach. Pozostała ona tylko w prototypach. Obecnie MiG-31 jest podstawą obrony powietrznej w WWS Rosji (PWO wcielono do WWS Lotnictwa Frontowego). W 2005 roku rozpoczęto kompleksową modernizację samolotu, jednak prace są utajnione.