Su-9 Samolot T-3 z pociskami K-5MS miał tworzyć, wraz z półautomatycznym systemem naprowadzania z ziemi Wozduch-1, cały kompleks przechwytujący, oznaczony T-3-51. Dalsze prace nad samolotem prowadzono jednak pod oznaczeniem T-43. Oprócz istniejącego już prototypu T-43, na prototypy przebudowano 5 seryjnych T-3. Od grudnia 1958 do 9 kwietnia 1960 prowadzono badania państwowe prototypów, wiążące się z koniecznością rozwiązania wielu problemów, w tym z wyeliminowaniem gaśnięcia silnika na skutek pompażu przez modyfikacje sterowania stożka wlotowego. 20 lipca 1959 doszło do katastrofy prototypu T-43-6 z niewyjaśnionych przyczyn. Utracony samolot zastąpił przebudowany z T-3 prototyp T-43-11, a później jeszcze jeden T-43-12, w którym zwiększono zapas paliwa. Podczas badań państwowych wykonano 407 lotów. Po próbach, kompleks przechwytujący T-3-51 został 15 października 1960 przyjęty na uzbrojenie, przy czym samolot otrzymał oficjalne oznaczenie Su-9, stacja radiolokacyjna: RP-9U, pociski: RS-2US, a cały kompleks Su-9-51.