Новая спарка получила обозначение МиГ-21УС. Она оснащалась закрылками со сдувом пограничного слоя, двигателем Р-11Ф2С-300 и приборным оборудованием кабин, кА на МиГ-21ПФ/ПФМ. Радиоприцел РП-21 не устанавливался, поэтому диаметр носовой части фюзеляжа МиГ-21УС остался таким же, как на МиГ-21Ф-13. В задней кабине поставили перископ для улучшения инструкторы обзора вперед при взлете и посадке. В НАТО самолет получил кодовое наименование Mongol-B.

На всех МиГ-21УС контейнер тормозного парашюта был размещен в основании киля, а кили всех самолетов имели увеличенную хорду по типу килей поздних МиГ-21ПФ. Катапультируемые кресла СК, использовавшиеся на МиГ-21Ф-13 и МиГ-21У, на МиГ-21УС заменили катапультируемыми креслами КМ-1М.

Серийный выпуск самолетов МиГ-21УС для ВВС Советского Союза и на экспорт осуществлялся на заводе в Тбилиси с 1966 по 1970 г.г.

МиГ-21УМ представляет собой учебно-тренировочный самолет для подготовки пилотов истребителей МиГ-21 третьего поколения (МиГ-21СМ/М/МФ/Р). На спарках МиГ-21 УМ был установлен комплект бортового оборудования, аналогичный используемому на МиГ-21 третьего поколения.

Вместо автопилота КАП-2 установлен автопилот АП- 155, смонтирован датчик угла атаки по левому борту носовой части фюзеляжа, на поверхности гаргрота ближе к килю появилась антенна. Приемник воздушного давления перенесен на правую сторону верхней части фюзеляжа. По размерам ПВД спарки МиГ-21УМ больше, чем ПВД на МиГ-21У/УС. На МиГ-21УМ ранней постройки стояли двигатели Р11Ф2С-300, на более поздних – Р-13-300, как на истребителях МиГ-21МФ.

Тренировочной версии МиГа-21 бис не строилось, поэтому МиГ-21УМ стал самой совершенной спаркой в семействе самолетов МиГ-21.

В Китае также был разработан учебно-тренировочный истребитель на базе МиГ-21Под обозначением JJ-7 (экспортное обозначение FT-7). Китайская спарка похожа на МиГ-21 УМ. но вместо одного подфюзеляжного гребня китайцы поставили два. FT-7 может нести две ракеты воздух-воздух PL-5 (китайская копня ракет AIM-9L «Сайдуиндер») и подфюзеляжный контейнер с 23-мм пушкой. Пакистан получил не менее 15 самолетов FT-7 под обозначением F-7TP.

В середине 60-х годов специалисты ОКБ Микояна совместно с учеными Казанского авиационного института разработали беспилотные варианты истребителей МиГ-21 ПФ и МиГ-21ПФМ. Самолеты предназначались для использования в качестве мишеней для тренировки в практических пусках ракет расчетов зенитно-ракетных комплексов и летчиков-истребителей. В беспилотные мишени переоборудовались вылетавшие назначенный ресурс боевые истребители. С перехватчиков снимались РЛС и катапультируемые кресла. Вместо кресел в кабинах монтировалась аппаратура дистанционного управления. Переделка выполнялась на авиаремонтных заводах ВВС. Скорость мишеней была ограничена дозвуковой.

МиГ-21Ф-13 ВВС Ирака, угнанный в Израиль. Самолет после оценочных испытании в Израиле был передан американцам.

В конце эксплуатации чешские МиГ-21Ф-13 были камуфлированы для использования в качестве тактических фоторазведчиков.

МиГ-21ПФМ из 4-й (показной) эскадрильи 234-го гвардейского Проскуровского истребительного авиаполка, авиабаза Кубинка, конец 60-х годов.

МиГ-21ПФМ в специальной окраске по поводу объединения двух Германий, нанесенный на него перед последним полетом. Опознавательные знаки ВВС ФРГ были смыты через короткий срок после перекраски самолета.

МиГ-21ПФМ ВВС Монгольской Народной республики. Небольшое количество МиГ-21ПФМ монголы использовали в качестве истребителей-перехватчиков.

Такие опознавательные знаки на самолетах ВВС Венгрии появились в октябре 1990 г. использовались они совсем недолго.

С вооружения ВВС Шри Ланки истребители F-7P китайской постройки поступили совсем недавно.

МиГ-21бис ВВС Югославии с новыми опознавательными знаками, старые, звезды, закрашены.

Истребитель МиГ-21бис одного из гвардейских истребительных авиаполков ВВС СССР.

МиГ-21УС ВВС Афганистана. На пилонах подвешены блоки НАР УБ-32А.

МиГ-21бис индийских ВВС в специальной окраске повышенной заметности. Такой камуфляж применяется при обучении летчиков воздушному бою.

JJ-7 -учебно-тренировочный самолет пакистанских ВВС. Построен в Китае на базе J-7 (МиГ-21 А-13).