Основным вооружением серийных истребителей МиГ-19 стали три 30-мм пушки HP-30 со скорострельностью 900 выстрелов в минуту и боезапасом 70 снарядов на ствол. Но стучавшая в двери ракетная эпоха требовала более радикальных решений. Поэтому на базе фронтового истребителя в 1955 году для истребительной авиации ПВО был построен перехватчик МиГ-19П, на котором появилась радиолокационная станция РП-1 «Изумруд» с дальностью обнаружения 12 км, сопровождения — 2 км.
Основным его вооружением были упомянутые выше ракеты РС-1У, из-за низкой маневренности способные представлять угрозу только тяжелым бомбардировщикам. К тому же эффективность применения ракет снижало то обстоятельство, что дистанция их пуска (до 6 км) в три раза превышала дальность сопровождения бортовой РЛС «Изумруд» (2 км).
Подвеска под крылья четырех ракет привела к снижению максимальной скорости истребителя на 200 км/час, с 1450 до 1250. Дальность полета МиГ-19 с двумя подвесными топливными баками составляла 2200 км, что серьезно ограничивало круг решаемых им боевых задач. Вне конкуренции находилась только скороподъемность машины.
Поступивший на вооружение «сырой» истребитель из-за своей высокой аварийности очень скоро приобрел у строевых летчиков репутацию «летающего гроба». Недостаточная теплоизоляция между двигателями и топливными баками приводила к сильному нагреву последних и как следствие, к взрыву в воздухе. В дальнейшем эту проблему удалось решить установкой дополнительного металлического экрана.
Модернизированный вариант МиГ-19ПМ получил на вооружение ракеты РС-2УС и новую РЛС РП-2У с дальностью сопровождения 3,5 км. Позже на эту машину установили управляемые ракеты Р-ЗС (копия американских «Sidewinder») и аппаратуру комплекса «Горизонт-1» для наведения на цель по командам с земли.
Как вспоминал маршал Савицкий, «управление самолетами с земли осуществлялось со специальной телеметрической линии связи. На командном пункте стояло основное оборудование, включавшее в себя электромеханическую часть, которая выдавала определенным образом координаты находящегося в воздухе перехватчика. Операторы на КП делали необходимые расчеты, а полученная в результате информация поступала к летчику непосредственно на приборы. Стрелки их, проще говоря, отклонялись, а летчик, маневрируя в воздухе, возвращал их в нужное положение, выполняя тем самым команды с земли. Система «Горизонт» была далека от совершенства. По существу, она даже не являлась автоматизированной».
Отношение к этому самолету со стороны летчиков ПВО было негативным: низкая надежность радиоэлектронного оборудования, частые отказы системы управления, более низкие, по сравнению с МиГ-19С, скорость и летные характеристики являлись тому причиной. Поэтому построили всего 369 перехватчиков МиГ-19ПМ, входивших в «Систему С-2-У».
Серийное производство МиГ -19 длилось недолго: после выпуска 2069 истребителей всех модификаций, авиазаводы перешли на выпуск самолетов МиГ-21 и Су-9. Напомним для сравнения, что МиГ-15 построили 11073, МиГ-17 — 7999 штук. С вооружения МиГ-19 сняли тоже довольно быстро, к 1970 году в боевом строю истребительной авиации ПВО СССР остались всего 350 машин. Последние из них в 1974 году заменили самолетами МиГ-25 и Су-15.
Как уже сказано, на августовском совещании 1951 года у Сталина, помимо фронтового истребителя, было решено создать двухместный двухдвигательный перехватчик дальнего действия, оснащенный перспективной РЛС «Сокол» (дальность обнаружения до 30 км).