В конце 80-х гг. было построено два опытных самолета МиГ-29К (№311 и №312), которые в 1989-1991 гг. успешно прошли испытания на ТАВКР «Тбилиси» («Адмирал Кузнецов») и получили предварительное заключение Министерства обороны России для серийного производства и эксплуатации в частях ВМФ России на авианосце. К концу лета 1992 г. на МиГ-29К №311 и №312 было выполнено в общей сложности свыше 420 полетов, в т.ч. более 80 посадок на корабль. Полеты на МиГ-29К с корабля освоили не только летчики-испытатели ОКБ, но и военные летчики-испытатели. Именно МиГ-29К стал первым в истории российской авиации и ВМФ самолетом, на котором 1 ноября 1989 г. был осуществлен взлет с авианосца обычным способом (летчик Токтар Аубакиров). Однако изменение в 1991 г. экономических и политических условий в России поставило барьер для закупок новой военной техники Министерством обороны РФ на длительное время. Программа МиГ-29К была приостановлена, а оба опытных самолета – законсервированы.
Опытные самолеты МиГ-29К образца 1988 г. оказались востребованными в конце 90-х гг., когда, начиная с 1996 г., стали вестись переговоры о продаже в Индию ТАВКР «Адмирал Горшков», который мог быть превращен в средний многоцелевой авианосец с трамплинным взлетом и аэрофинишерной посадкой самолетов-истребителей. Для базирования на модифицированном авианосце индийской стороне были предложены модернизированные самолеты МиГ-29К.
В рамках программы создания обновленного МиГ-29К для ВМС Индии РСК «МиГ» на рубеже нового тысячелетия расконсервировала и возобновила испытания двух опытных самолетов МиГ-29К образца 1988 г.: самолета №312 – с июля 1999 г., самолета №311 – с сентября 2000 г.
Планер самолетов МиГ-29К и МиГ-29КУБ для ВМС Индии с технологической точки зрения имеет высокую степень преемственности с планером серийных истребителей МиГ-29, эксплуатируемых в 29 странах мира (к 2005 г. построено около 1500 таких самолетов). Наибольшим изменениям, по сравнению с серийными истребителями МиГ-29, подверглись конструкция и механизация крыла, а также взлетно-посадочные устройства и конструкция головной части
фюзеляжа. Оперение, тормозной щиток и взлетно-посадочные устройства (шасси и гак) соответствуют прошедшим испытания на опытных самолетах МиГ-29К («9-31»), Для управления самолетом во всех трех каналах применяется принципиально новая цифровая электродистанционная комплексная система управления с четырехкратным резервированием, значительно повышающая безопасность полета. В отличие от серийных истребителей МиГ-29, конструкция корабельного самолета МиГ-29К для ВМС Индии воплотила также комплекс мероприятий по дополнительной антикоррозионной защите и снижению радиолокационной заметности.
Головная часть фюзеляжа самолетов МиГ-29К и МиГ-29КУБ унифицированная, с единым фонарем кабины двухместного самолета, обеспечивающим экипажу хороший обзор во все стороны (угол обзора с места переднего летчика увеличен до 16°). На самолете МиГ-29К на месте заднего летчика устанавливается дополнительный топливный бак.
Экипаж самолета размещается на модифицированных катапультных креслах К-36Д-3,5 класса «0-0», разработанных НПП «Звезда». Кресла являются улучшенной версией серийных кресел К-36ДМ, применяющихся на большинстве российских боевых самолетов четвертого поколения и имеющих высочайшую надежность спасения летчиков.
По левому борту головной части фюзеляжа перед кабиной устанавливается штанга дозаправки топливом в полете. Аэродинамика новой головной части фюзеляжа двухместного самолета уже отработана в полете на опытном истребителе МиГ-29М2 №154.
Крыло самолетов МиГ-29К и МиГ-29КУБ для ВМС Индии по общей геометрии, размаху, профилю, схеме складывания, конфигурации топливных баков-отсеков и числу точек подвески вооружения соответствует крылу, уже отработанному на опытных самолетах МиГ-29К («9-31»), Основные отличия связаны с изменением конструкции и площади закрылков, поворотных носков и введению отклоняемых вихревых щитков по передней кромке наплыва.
Применяемые на МиГ-29К двухщелевые закрылки имеют увеличенную хорду и площадь. Носки крыла выполнены двухзвенными, при этом угол отклонения носка увеличен с 20° до 30° и введено непрерывное автоматическое (совместно с элеронами и стабилизатором) управление носками в полете в зависимости от угла атаки и числа М.
На наплыве крыла установлены вихревые щитки, выпускаемые только на посадке. В полете они прижаты и образуют нижнюю поверхность наплыва крыла, а на посадке выпускаются практически параллельно потоку и генерируют вихри, повышающие подъемную силу и снижающие колебательность самолета на глиссаде.
Изменение механизации крыла призвано повысить управляемость самолета и безопасность полета на режиме захода на посадку на палубу корабля в диапазоне скоростей 250-260 км/ч.