Помимо установки двигателя ВК-1 вместо РД-45Ф, что повлекло изменения в хвостовой части фюзеляжа, так как ВК-1 имел удлинительную трубу и реактивный насадок большего диаметра, чем у РД-45Ф, на самолете был установлен гидроусилитель БУ-1 для уменьшения усилий на ручке управления элеронов, увеличена аэродинамическая компенсация руля высоты до 22%, носки руля высоты и руля направления утолщены. Установка ВК-1 повлекла за собой также уменьшение высоты 2-го топливного бака, что привело к потере 60 л топлива, и изменение расположения некоторых лючков подхода к двигателю и оборудованию.
Носовая часть фюзеляжа также претерпела небольшие изменения, вызванные установкой пушек НР-23, стволы которых были смещены ближе к оси самолета, что позволило несколько улучшить параметры рассеивания при стрельбе. Установленные на МиГе пушки НР-23 все еще не были доработаны, но Главный конструктор А.И. Микоян в своем письме от 19 сентября на имя Начальника ГК НИИ ВВС обязался предъявить доведенное пушечное вооружение после испытания самолета.
Крыло отличалось от серийного только местом крепления элеронов — их площадь немного увеличили, сдвинув при этом вперед ось вращения. На самолете также была изменена форма и увеличена площадь тормозных щитков до 0,5 м , а их ось вращения установили под углом 22° к вертикали для уменьшения кабрирующего момента при их открытии. Кроме того, прочность самолета была приведена в соответствие «Нормам прочности самолетов 1947 г.».
В ГК НИИ ВВС будущий МиГ-15бис, получивший заводское обозначение СД и первоначально именовавшийся МиГ-17, поступил через 6 дней после предъявления, но из-за наличия помпажа на боевом режиме (на высотах более 8000 м) и «зуда» (высокочастотной тряски) двигателя начавшиеся было испытания вскоре пришлось прекратить. Самолет возвратили ОКБ для устранения выявленных недостатков.
На самолет был установлен новый двигатель ВК-1 №94-29 и после выполнения совместной с ЛИИ специальной программы испытаний двигателя 21 октября СД вторично предъявили в ГК НИИ ВВС. Несмотря на то, что дефекты двигателя полностью устранены не были, распоряжением Главного инженера ВВС машину приняли на государственные испытания. Однако полностью выполнить программу испытаний не удалось, двигатель по-прежнему преследовали «зуд» и помпаж, и 15 января 1950 г. после выполнения 38 полетов Заместитель Главкома ВВС по опытному строительству, заказам и военной приемке приказал прекратить испытания.
По договоренности Главного конструктора с Главкомом ВВС на самолете 28 января установили третий по счету двигатель — ВК-1 №В-94-104, имеющий ряд конструктивных изменений, направленных на устранение помпажа. 3 февраля начались повторные госиспытания, в процессе которых установили уже доработанное вооружение, а его проверку включили в общую программу испытаний самолета. Но 15 марта испытания пришлось снова прекратить, выполнив всего 16 полетов. Причина все та же — «зуд» и помпаж как и у ранее снятого двигателя. За это время военные успели провести только проверку работы двигателя и отстрел вооружения.
В соответствии с распоряжением Главкома ВВС на машину установили новый двигатель ВК-1 №Ф-0143, четвертый с начала испытаний. Полеты возобновились 18 марта и до успешного окончания испытаний самолет поднимался в воздух еще 35 раз, несмотря на то, что и этот движок продолжал, хотя и менее выражено, «зудеть» и помпировать.