Wersja ta była produkowana w dużej mierze na eksport, samoloty trafiły do krajów Układu Warszawskie (Polska i NRD) oraz odbiorców zewnętrznych (Egipt, Etiopia, Sudan, Wietnam, Korea Północna, Jemen Północny i Kuba). Wersja produkowana na potrzeby Wietnamu otrzymała oznaczenie MiG-21PFV i dodatkowe zabezpieczenia antykorozyjne odpowiadające lokalnym warunkom.
Po wprowadzeniu MiG-21 do służby liniowej przystąpiono, zgodnie z przyjętymi w lotnictwie radzieckim zasadami, do opracowywania dwuosobowej wersji szkolno-bojowej pozwalającej przeszkalać pilotów lotach na nowym typie maszyny. Na początku 1961 r. przygotowano prototyp tej wersji, który otrzymał oznaczenie Je-6U. Na samolocie zabudowano dwuosobową kabinę, gdzie pierwsze miejsce zajmował uczeń a drugie instruktor. W 1963 r. rozpoczęto produkcję seryjną tej wersji oznaczonej jako MiG-21U. W późniejszych latach była stopniowo modyfikowana i produkowana jako MiG-21US i MiG-21UM. Produkowany seryjnie MiG-21PF również podlegał modyfikacjom, wprowadzono w nim klapy z nadmuchem oraz zmieniono osłonę kabiny aby dostosować ją do nowego fotela wyrzucanego KM-1.