W 1964 w trzech pułkach (393, 790, 191) Su-9 zastąpiono przez Su-11. Pod koniec lat 60. w trzech dalszych pułkach Su-9 zastąpiono przez Tu-128, na większą skalę zaczęto je zastępować nowszymi samolotami MiG-25P i Su-15 na początku lat 70. Od drugiej połowy lat 70. Su-9 były masowo wycofywane z jednostek i zastępowane przez przechwytujące wersje MiG-23, proces ten zakończono w 1981. Następnie samoloty Su-9 zostały skasowane.
Opis konstrukcji Jednomiejscowy średniopłat o konstrukcji całkowicie metalowej, w układzie klasycznym płatowca. Kadłub o konstrukcji półskorupowej i przekroju okrągłym (średnica środkowej części 1550 mm, największa – ogonowej do 1634 mm). Skrzydła trójkątne o skosie 60° i wznosie ujemnym 2°, dwudźwigarowe. Usterzenie klasyczne, skośne, stery wysokości płytowe. Z przodu kadłub wlot powietrza do silnika z centralnym regulowanym stożkiem, rozdzielający się pionową przegrodą na dwa kanały wzdłuż burt. Kabina pilota hermetyzowana, w przedniej części kadłuba. Kabina zakryta oszkloną osłoną, składającą się ze stałego wiatrochronu z płaską przednią szybą pancerną i otwieranej wypukłej osłony nad pilotem. Kabina wyposażona w fotel wyrzucany KS-1 lub KS-2 (minimalna wysokość 150 m, prędkość 500 km/h). Silnik odrzutowy w środkowej i tylnej części kadłuba.