Это оружие было создано в 1958 г. на основе американской ракеты AIM-9A «Сайдуиндер», полученной из Китая. По одной из версии, в ходе одного из многочисленных инцидентов над нейтральными водами Южно-китайского моря, она угодила в крыло китайского истребителя МиГ-17, пилоту которого удалось доставить на базу ценный трофей, откуда он немедленно был переправлен в СССР.
Первыми самолетами на которых установили аналогичные советские изделия стали опытные истребители СМ- 12/3 и СМ-12/4, получившие оборудование (по две универсальные балки АПУ- 26) расчитанное под установку двух ракет «воздух-воздух» К-13. Кроме того, на них установили опытные образцы радиодальномера «Квант», сопряженного с оптическим прицелом АСП-5НВ и вычислителем разрешенной дальности пуска. Еще одним новшеством стал ИК визир СИВ-52 4* . Наконец, последними появились новые бустеры, существенно повысившие управляемость истребителей. В новой комплектации обе машины получили обозначения СМ-12/ЗТ и СМ-12/4Т.
Успешные испытания системы К-13, начавшиеся в феврале 1959 г. были продолжены на прототипе МиГ-19С (изделие СМ-9/3), после чего он стал именоваться как СМ-9/ЗТ Две ракеты К-13 подвешивались под крылом на пусковых устройствах АПУ-26 в точках крепления подвесных топливных баков. Пусковая система блокировалась по выпущенному положению шасси, что по мысли разработчиков СУВ позволяло исключить несанкционированную стрельбу ракетами на земле (что, впрочем, хотя и редко, но впоследствии случалось).
В ходе летных испытаний исследовался процесс схода ракеты с направляющих АПУ-26, определялись боевые характеристики комплекса, а также влияния пороховых газов твердотопливного двигателя ракета на работу двигателей истребителя. С подвешенными ракетами максимальная скорость на высоте 10.800 м составляла 1376 км/ч, что соответствовало числу М=1,295. Испытания подтвердили, что подвеска ракет не влияет на пилотирование самолета и вскоре этот вариант был запущен в серийное производство. Одновременно часть самолетов была переоборудована. Кроме того, в небольших количествах под обозначением МиГ-19СФ строился облегченный вариант истребителя МиГ-19С с двигателями РД-9БФ-1, с аналогичным вооружением.
Необходимость прикрытия объектов находящихся в районах Крайнего Севере и на Дальнем Востоке, где аэродромная сеть была в середине 50-х гг. еще развита слабо, вызвала к жизни идею катапультного старта реактивного истребителя. Сама по себе она была не нова: еще в 1942 г. Л.Головин предложил реализовать ее в своем проекте самолета войскового сопровождения «ИВС». Позже аналогичные опыты с самолетами F-84, F-100, а позднее – с F-104 проводили в США.
Постановление Совета Министров СССР по разработке и постройке системы безаэродромного старта вышедшее в 1955 г., подключило к решению этой проблемы ОКБ-155. Координировал их М.И.Гуревич, а ответственным по доработке самолета, получившего заводской шифр СМ-30, назначили А.Г.Агроника.
С учетом специфики супер-короткого взлета, в конфигурацию «тридцатки» пришлось, по сравнению с базовым МиГ-19, несколько изменить. Так, в дополнение к штатным двигателям под фюзеляжем самолета установили твердотопливный ускоритель ПРД-22, развивавший огромную тягу в 40.000 кг/сек (ПРД был разработан в ОКБ, руководимом И.И.Кртуковым), но в течение всего лишь 2,5 секунд. Из-за его установки, подфюзеляжный гребень заменили двумя симметрично расположенными (относительно вертикальной плоскости симметрии самолета) более короткими гребнями другой формы, разваленными в стороны. Усилили верхнюю панель обшивки входного канала воздухозаборника, шпангоуты №15, 22-26 и 30, конструкцию нижних люков, топливных баков №2 и 3, обтекателей стыка крыла с фюзеляжем (из-за изменения стыковочных болтов). Установили замки стопорения рулей стабилизатора, руля поворота и элеронов на старте (замки устанавливались в системе управления на участке до бустеров), а также механизм аварийного механического снятия фиксации этих рулей по команде из кабины. Помимо этого появились блокирующие устройства, не позволявшие производить старт с неубранными шасси и двигателями, неработавшими на взлетном режиме. Катапультное кресло получило специальный заголовник для фиксации головы пилота.