Важнейшим этапом в создании МиГ-19 стал самолет СМ-2 (И-360), появившийся в 1952 г. При внешнем сходстве с СМ-1 он имел существенные отличия. Главное - крыло стреловидностью 55° по линии четвертей хорд (на МиГ-17 - 45°) с меньшим размахом и с одним аэродинамическим гребнем на каждой консоли. Горизонтальное оперение было перемещено к верху киля, фюзеляж стал длиннее на 1,6 м, изменился фонарь кабины. Вооружение - две 37-мм пушки Н-37Д. Взлетный вес машины возрос с 5210 кг до 6820 кг. Самолет оснащался двумя двигателями AM-5A, позже замененными на AM-5Ф с тягой на форсаже 2700 кгс. В апреле 1952 г. прототип, обозначенный СМ-2/1, передали на аэродром ЛИИ, где 27 мая Седов на нем выполнил первый полет. В ходе испытаний машина достигла скорости 1192 км/ч. В том же году был выпущен второй прототип СМ-2/2. На нем для улучшения устойчивости и управляемости на больших углах атаки ГО переместили на фюзеляж. Позднее увеличили площадь руля направления и аэродинамических гребней. Всего в 1952-53 гг. на обоих прототипах Седов выполнил 132 полета, в которых случались и происшествия. Однажды произошел отказ вначале первого, а затем и второго двигателя. При аварийной посадке самолет стойками шасси зацепил ограждение летного поля, разрушил его, но приземлился без повреждений. Летом 1953 г. СМ-2/1 передали в ОКБ для проведения прочностных испытаний. Позже СМ-2/2 переделали в СМ-9/2.
Одновременно ОКБ выпустило однодвигательный вариант -И-1 (И-370), оснащенный двигателем ВК-7 с центробежным компрессором. Однако из-за низких характеристик силовой установки этот самолет не смог развить скорости большей М=1 и дальнейшего развития не получил.
Испытания СМ-2 выявили недостаточность тяги АМ-5Ф. В 1953 г. ОКБ Микулина создало более мощный двигатель АМ-9Б тягой 2600 кгс на бесфорсажном и 3250 кгс на форсажном режимах. В серии он получил наименование РД-9Б. Его габариты были идентичны АМ-5Ф, что позволило в минимальные сроки выпустить документацию для прототипов семейства СМ-9. Первый из них, СМ-9/1, внешне отличался от СМ-2/2 формой и площадью вертикального оперения. В конце 1953 г. самолет покинул сборочный цех, и 5.01.1954 г. Седов поднял его в воздух. Уже во втором полете была получена горизонтальная скорость, превысившая М=1. Позже на СМ-9/1 достигли скорости 1452 км/ч, практического потолка 17250 м и скороподъемности 10000 м за 1,1 мин.
Серийный МиГ-19
Первые «девятнадцатые»
Еще до окончания испытаний. 17.02.1954 г. вышло постановление о серийной постройке истребителя под названием МиГ-19 на авиазаводах № 21 в Горьком и № 153 в Новосибирске. Первые машины поступили в авиачасти в марте 1955 г., а 3 июля 48 таких истребителей участвовали в воздушном параде в Тушино, после которого самолет получил код НАТО Farmer A. Из-за отсутствия информации в ряде западных авиационных изданий самолет представляли по-разному: от МиГ-21 до ЦАГИ-418, а правильное название машины стало известно лишь через год - после следующего парада. На этом показе и в последующие несколько лет весьма эффектно выступала на МиГ-19 пилотажная четверка летчиков-инспекторов ПВО, возглавляемая командующим авиацией ПВО СССР генерал-полковником Е.Я.Савицким.
На серийных самолетах вместо пушек Н-37Д стояли три НР-23: две в корневых частях консолей и одна на правом борту фюзеляжа. Под крылом устанавливались два балочных держателя БД-3-56 для бомб либо 760-литровых подвесных баков. Ближе к фюзеляжу за нишами шасси могли монтироваться Пилоны для блоков НУРС ОРО-57К. МиГ-19 отличались от прототипа сдвижной частью фонаря без дополнительного переплета, отсутствием крыльевых ПВД и накладок на фюзеляже в зоне выхода стволов крыльевых пушек, а также наличием комплекса предупреждения об облу „нии РЛС«Сирена-2». На самолетах ранних версий антенна радиосвязи располагалась на фюзеляже по правому борту за фонарем кабины.
И-1 - однодвигательный «девятнадцатый»
СМ-9/1 - прототип истребителя МиГ-19
Дозаправка в воздухе опытного СМ-10
Старт истребителя СМ-30
СМ-9/2 - прототип истребителя МиГ-19С
СМ-9/ЗТ, вооруженный ракетами К-13
СМ-7/1 - первый прототип перехватчика МиГ-19П
Для замены двигателей хвостовая часть фюзеляжа отстыковывалась. МиГ-19стал первым советским истребителем, оснащенным тормозным парашютом, при использовании которого длина пробега уменьшалась с 800 до 600 м.