В марте 1950 г. на СД-1 установили четвертый по счету двигатель, с которым наконец-то удалось завершить Госиспытания, получив удовлетворительную оценку и традиционный солидный перечень требующих устранения недостатков. 10 июня 1950 г. Совмин СССР утвердил Акт по результатам Госиспытаний модернизированного «МиГа». Самолет получил законное право на массовый выпуск, а со следующего года обрел новое обозначение МиГ-15бис С 1951 г. его стали выпускать вместо «МиГов» с РД-45Ф на уже упоминаемых предприятиях, а также освоили на авиазаводах № 21 им. Серго Орджоникидзе в Горьком (ныне Нижний Новгород), № 126 в Комсомольске-на-Амуре и № 262 в Саратове. Таким образом, первый и последний раз в своей истории советский авиапром выпускал истребители одного типа. Длилась эта монополия недолго, а нарушил ее МиГ-17, ставший прямым развитием «пятнадцатого».
Касаясь совершенствования МиГ-15бис, прежде всего, отметим, что он стал первым в СССР серийным истребителем, оснащенным системой слепого захода на посадку ОСП-48. Основу ее составлял радиокомпас АРК-5, который летчик настраивал на наземную приводную радиостанцию, после чего антенна АРК все время автоматически была направлена на нее, а стрелка на индикаторе в кабине показывала направление на эту станцию. В состав системы также входили радиовысотомер малых высот РВ-2 и маркерный приемник МРП-48. По отработанной методике использование ОСП-48 позволяло в плохих метеоусловиях совершить заход на посадку при вертикальной видимости 200 м и горизонтальной – 2000 м. Отработка системы оказалась делом весьма хлопотным, и по этой программе задействовали 20 МиГ-15, включая полтора десятка серийных самолетов с РД-45Ф, а также летающие лаборатории СА-1, СА-2, СА-3 (две машины) и СА-4.
В период производства МиГ-15бис было предпринято немало усилий по устранению «валежки» самолета, проявлявшейся в горизонтальном полете на больших скоростях (от 0.83М, в зависимости от высоты и индивидуального нрава той или иной машины). При этом истребитель самопроизвольно начинал заваливаться в какую-либо сторону, эффективности элеронов не хватало для парирования крена, и «МиГ» переворачивался на спину. Кроме того, на тех же скоростях летчики отмечали обратную реакцию самолета на отклонение руля направления. Например, после «дачи ноги» влево истребитель должен был реагировать на возникшее скольжение левым креном, а он начинал крениться вправо.
Понять причины явлений и выработать меры по борьбе с ними долго не удавалось. Потребовалось проводить широкомасштабные исследования, к которым привлекли лучших специалистов ЦАГИ, ОКБ-155, ГК НИИ ВВС и Л ИИ. В результате было установлено, что на малых высотах от воздействия большого скоростного напора происходит закручивание крыла вверх, и даже при незначительной конструктивно-производственной асимметрии консоли закручиваются по-разному, соответственно одна из них выходит на больший угол атаки, это вызывает прирост подъемной Силы и кренящий момент. На больших высотах асимметрия вызывала различное развитие волнового кризиса на консолях, что опять же приводило к «валежке». С волновым кризисом была связана и обратная реакция на отклонение руля направления: при скольжении эффективная стреловидность выходившего вперед полукрыла уменьшалась, и быстрее развивался кризис, что приводило к срыву потока и кренению самолета в эту сторону.
Для начала, чтобы справиться с «валежкой» на малой высоте, где она представляла особую опасность, ввели эксплуатационное ограничение по скорости. Была проведена экспериментальная работа с использованием трех доработанных МиГ-15бис, получивших обозначение СЕ (в литературе встречается МиГ-15ЛЛ). На концах крыла использовали модифицированный по рекомендациям ЦАГИ профиль, увеличили вертикальное оперение. Два этих самолета передали в ЛИИ, а один – в ЦАГИ.
Проведенные летом 1951 г. испытания показали, что проблему решить не удалось.