7 января 1956 года приступили к созданию опытного самолёта СМ-7/М - серийный МиГ-19П переделали в ракетоносец. Основные компоненты, такие, как радар РП-2У и пусковое устройство АПУ-4 были позаимствованы с МиГ-17ПМ, что позволило значительно ускорить ход работ, и уже в конце января 1956 года прототип СМ-7/М был доставлен в Жуковский для проведения заводских испытаний.
Машина быстро прошла все положенные проверки и в тот же год была запущена в серию на ГАЗ-21 в Горьком под обозначением МиГ-19ПМ.
Ракета воздух-воздух РС-2У состояла из взрывателя и боевой части (первая секция), аппаратуры управления, рулей, твердотопливного двигателя (вторая секция) и аппаратуры наведения (третья секция) в хвостовой части. Наведение ракеты осуществлялось по лучу. РС-2У весила 83,5 кг, имела максимальную скорость 1650 км/ч и дальность пуска 2-7 км. Подрыв боевой части массой 13,5 кг осуществлялся с помощью неконтактного взрывателя.
Система наведения ракеты была полуактивной и требовала подсветки цели РЛС самолёта-носителя вплоть до подрыва боевой части. При резком маневре МиГ-19ПМ наведение срывалось. На одну цель могло запускаться сразу несколько ракет. Если РС-2У не поражала цель, то через 23 секунды после пуска срабатывал самоликвидатор. Продолжительность работы двигателя составляла 55 секунд. При срабатывании взрывателя образовывалось облако кольцевой формы из 830 поражающих элементов. Испытания показали, что РС-2У может использоваться против тяжелых самолетов, типа четырехмоторных бомбардировщиков, a вот её шансы против скоростного маневрирующего истребителя были практически нулевыми.
Между МиГ-19П и МиГ-19ПМ был ряд заметных отличий. Прежде всего, МиГ-19П был оборудован радаром РП-5, оптимизированным для использования пушечного вооружения, а установленный на МиГ-19ПМ радар РП-2У предназначался для подсветки целей. РЛС РП-2У была во многом подобна РП-5, но имела увеличенную дальность обнаружения - 3500 м против 2000 м у РП-5. В кабине пилота был установлен индикатор зеленого цвета, загоравшийся, когда цель находилась на дистанции от 3500 до 1500 м. Второй, красный индикатор загорался, когда цель была на дистанции менее 2000 м, что не обеспечивало успешного запуска ракет. Обе РЛС, РП-2У и РП-5, имели серьёзные эксплуатационные недостатки, и большое количество МиГ-19ПМ и МиГ-19П было приковано к земле на длительное время из-за их отказов. Кроме того, эти системы были очень сложны в обслуживании в полевых условиях. Обе пушки НР-23 с МиГ-19ПМ были сняты, вместе с усиливающими накладками. Под крылом была установлена дополнительная пара пилонов БД-3-56, к которым крепились пусковые устройства ППУ-4. Таким образом истребитель мог нести четыре ракеты РС-2У. Пилоны были оснащены также кабельной системой ОС-4, которая обеспечивала питание электроэнергией и обогрев важных элементов ракеты.