Согласно вышеназванным постановлениям новый истребитель-перехватчик должен был строиться в двух вариантах - И-7У и И-7К. Первый требовалось предъявить на госиспытания в IV квартале 1956 года, второй - в I квартале следующего года На первом опытном экземпляре (И-7У) предполагалось использовать пушечное и неуправляемое ракетное вооружение, на втором (И-7К) - только ракетное: два управляемых снаряда К-б или вместо них два блока с восемью снарядами АРС-57 в каждом, кроме того в крыле дополнительно могли устанавливаться четыре автомата с четырьмя снарядами АРС-57 в каждом.

Здесь стоит напомнить, что еще в начале 50-х годов вышло несколько правительственных постановлении о создании управляемого ракетного авиационного вооружения для авиационных комплексов перехвата воздушных целей. Проектирование снарядов было поручено одновременно нескольким конструкторским бюро. Так в ОКБ-2 (Министерства оборонной промышленности) под руководством П. Д. Грушина создавались ракетные системы К-5, К-б и К-51, в 0КБ-134 И. И. Торопова системы К-75 и К-7 (в вариантах К-7л с управлением по лучу радиолокатора и К-7с с головкой самонаведения), в ОКБ-4 (МОП) М. Р. Бисновата система К-8 (также в двух вариантах с управлением по лучу и самонаведением). Постановление Совета Министров СССР об испытании этих систем в составе ряда авиационных комплексов вышло 30 декабря 1954 года.

Эскизный проект И-7У был закончен 23 июля 1956 года и утвержден А. И. Микояном 21 августа. Самолет представлял собой среднеплан с крылом стреловидностью 55° и носовым цилиндрическим воздухозаборником с центральным телом в виде конуса, в котором размещалась антенна РЛС. Вооружение состояло из двух пушек НР-30 (с боезапасом по 80 снарядов на каждую), расположенных в корне крыла, но более "прижатых" к фюзеляжу. Самолет дополнительно мог нести 16 неуправляемых снарядов АРС-57 в четырех блоках под крылом. Под фюзеляжем мог подвешиваться дополнительный топливный бак. Пилот защищался бронеплитой, установленной спереди, бронезаголовником и передним бронестеклом (общий вес брони составлял 59,8 кг). В нижней части фюзеляжа (в районе стыка с крылом) на уровне передней кромки крыла устанавливались два тормозных щитка. Основное радиооборудование перехватчика состояло из радиолокационной станции "Алмаз", станции системы наведения на цель "Лазурь", радиостанции РСИУ-4В, аппаратуры системы слепой посадки ОСП-48 (в составе автоматического радиокомпаса АРК-5, сопряженного с аппаратурой управления полетом, радиовысотомера РВ-5 и маркерного приемника МРП-48П), аппаратуры "Глобус-2" и запросчика-ответчика СРЗО-2 ("Хром-Никель"). Контроль за стрельбой осуществлялся фото-кинопулеметом СШ-45. Электропитание осуществлялось от генераторов ГС-12Т и СГО-8Г, а также преобразователя ПО-750 и двух аккумуляторов 15СЦС-45. Как и в самолете И-ЗУ, на И-7У применялся автопилот АП-Зб, предназначенный специально для работы в системе "Ура-ган-1". Летные характеристики самолета рассчитывались под двигатель АЛ-7Ф с номинальной тягой 6300 кг, тягой на максимальном режиме 7500 кг и на форсаже 10 000 кг.

И-7К отличался конструкцией носовой части фюзеляжа (до рамы-шпангоута № б), размещением оборудования и вооружения. С самолета снимались узлы крепления пушек (ниши под них закрывались обтекателями), а отсеки для патронных ящиков использовались для установки дополнительного оборудования. На этом варианте перехватчика предполагалось установить РЛС "Алмаз-3" и вычислитель ПВУ-67 (разработанный в ЦКБ-589 МОП). Как уже упоминалось выше, вооружение самолета состояло из двух ракет К-б, подвешиваемых на пусковых устройствах АПУ-9 (конструкции ОКБ-81). В крыле дополнительно могли устанавливаться четыре автомата с неуправляемыми снарядами АРС-57 (по четыре в каждом). Эскизный проект И-7К был завершен 23 августа и утвержден Микояном 28 августа.

Неожиданно сложилась судьба перехватчика И-7У. Первый полет совершил на нем 22 апреля 1957 года Г. К. Мосолов. 21 июня в 13-м полете при посадке было повреждено крыло, и самолет до середины января

1958 года находился в ремонте. В следующих шести полетах были сняты летные характеристики, которые просто озадачили конструкторов. Расчетной скорости в 2300 км/ч на высоте 11000 м получить не удалось. Более того, реальная максимальная скорость оказалась почти на 900 км/ч ниже и составляла 1420 км/ч. Причина оказалась простой: двигатель АЛ-7Ф недодавал заявленную мощность (эти двигатели, выпущенные малой серией, имели реальную тягу на максимальном режиме 6850 кг, а на форсаже 8800 кг), кроме того он имел большой расход топлива и невысокую надежность. Тем не менее, даже при таком двигателе, результаты испытаний можно расценивать как полную неудачу.

12 февраля по указанию Генерального конструктора летные испытания были прекращены, а машину отправили на завод для "хирургической" операции - переделки в другой тип. Второй опытный экземпляр перехватчика И-7К строить уже не стали.

Перехватчики И-ЗУ и И-7У положили начало семейству "тяжелых" МиГов. Тяжелых по сравнению с более легкими фронтовыми истребителями типа Е-2, Е-4 и Е-5, вес которых не превышал 6300 кг. Остается удивляться разведслужбам НАТО, которые умудрились не заметить эти интересные изделия ОКБ А. И. Микояна и, соответственно, не присвоить им свои традиционные кодовые обозначения.