Постановление Совета Министров СССР по разработке и постройке системы безаэродромного старта вышедшее в 1955 г., подключило к решению этой проблемы ОКБ-155. Координировал их М.И.Гуревич, а ответственным по доработке самолета, получившего заводской шифр СМ-30, назначили А.Г.Агроника.

С учетом специфики суперкороткого взлета, в конфигурацию «тридцатки»  пришлось, по сравнению с базовым МиГ-19, несколько изменить. Так, в дополнение к штатным двигателям под фюзеляжем самолета установили твердотопливный ускоритель ПРД-22, развивавший огромную тягу в 40.000 кг/сек (ПРД был разработан в ОКБ, руководимом И.И.Кртуковым), но в течение всего лишь 2,5 секунд. Из-за его установки, подфюзеляжный гребень заменили двумя симметрично расположенными (относительно вертикальной плоскости симметрии самолета) более короткими гребнями другой формы, разваленными в стороны. Усилили верхнюю панель обшивки входного канала воздухозаборника, шпангоуты №15, 22-26 и 30, конструкцию нижних люков, топливных баков №2 и 3, обтекателей стыка крыла с фюзеляжем (из-за изменения стыковочных болтов). Установили замки стопорения рулей стабилизатора, руля поворота и элеронов на старте (замки устанавливались в системе управления на участке до бустеров), а также механизм аварийного механического снятия фиксации этих рулей по команде из кабины. Помимо этого появились блокирующие устройства, не позволявшие производить старт с неубранными шасси и двигателями, неработавшими на взлетном режиме. Катапультное кресло получило специальный заголовник для фиксации головы пилота.

Транспортировка перехватчика осуществлялась на мощной балке, закрепленной на четырехосной тележке прицепа, с которой и производился взлет. Рампа-прицеп имела подъемно-поворотный механизм наката самолета на балку. Катапультное устройство ставили в рабочее положение, затем машину с помощью лебедки затягивали на направляющие транспортно-пусковой установки, для чего по бокам фюзеляжа использовали специальные колодки. Перед стартом требовалось выполнить еще одну операцию - вырыть довольно большую яму-лоток сзади транспортно-пусковой установки, предназначенную для снижения воздействия газовых струй на грунт.

После этого самолет с убранным шасси закреплялся на направляющих тарированными на срез болтами. И наконец, направляющие рельсы вместе с истребителем поднимались на угол 15°. Летчик по стремянке забирался в кабину, запускал основные двигатели РД-9Б, выводил их на максимальный режим, включал форсаж и нажимал кнопку старта порохового ускорителя. Вектор его тяги для снижения возникающего момента отклонялся вниз так чтобы он проходил через центр масс (пподобная система старта использовалась и для крылатых ракет, в том числе и для КР «Сопка», разработанной в ОКБ-155.). Благодаря резкому увеличению тяги срезались тарированные болты, и самолет разгонялся, при этом величина перегрузки достигала 4,5д.

Застопоренные на старте рули высоты и направления через три секунды после схода с направляющих разблокировались и к моменту конца работы ускорителя истребитель уже имел скорость, превышавшую минимальную эволютивную, которая продолжала быстро увеличиваться. Небольшой крен летчик парировал, затем управлял самолетом как обычно, и через некоторое время производил обычную посадку на аэродром.

Из-за ограничений по физиологическим параметрам и повышенных требований к безопасности от старта с «нулевых» направляющих отказались. Катапультное устройство пришлось выполнить с достаточно длинным и громоздким, что в определенной степени снижало мобильность комплекса в целом.

Осенью 1956 г. комплекс подготовили к пускам. Прежде чем начать пилотируемые полеты, его с испытали в беспилотном варианте. По свидетельству очевидцев, присутствовавших на первом пуске, впечатления превзошли все ожидания. Грохот порохового ускорителя слился с ревом маршевых двигателей, из-под фюзеляжа СМ-30 вырвался факел пламени в несколько раз длиннее самолета, который через 2,5 секунды угас, словно втянувшись в истребитель, спустя мгновение к земле полетел отработанный ускоритель. Но самым неожиданным было то, что катапультное устройство после старта ремонту не подлежало: под воздействием мощной раскаленной реактивной струи направляющие рельсы деформировались, а поперечные рамы были выбиты. Катапульту пришлось доработать, оснастив ее экранирующим желобом.

К апрелю 1957 г., когда установка снова была готова к пускам, ведущим летчиком-испытателем по теме назначили Г.М.Шиянова, который прошел специальный комплекс наземных тренировок. Во время одной из них (из-за ошибки пиротехника) он кратковременно испытал перегрузку 15д вместо 5д. Таким образом было экспериментально подтверждено, что человек в состоянии переносить значительные перегрузки при старте с установкой ПУ-30.

10 апреля произвели попытку пуска, но из-за отказа ускорителя самолет остался на установке. 13 апреля первый пилотируемый пуск все же состоялся. Когда самолет уже был в воздухе, реактивная струя, попав под желоб, приподняла катапульту. О величине стартового импульса наглядное представление дает рассказ ведущего инженера по госиспытаниям «тридцатки» в ГК НИИ ВВС Н.Н.Борисова: «После прекращения испытаний на одной из стартовых позиций команда аэродромного обслуживания решила воспользоваться вырытой ямой и сбросила в нее оставшуюся от строительства глыбу застывшего бетона. Однако вскоре нам пришлось вернуться на старую позицию. Вынуть же бетонный монолит оказалось труднее, чем сбросить его туда. Тогда мы решили оставить все на месте. Каково же было наше удивление, когда после взлета самолета, глыба объемом около одного кубометра оказалась выброшенной газовыми струями из ямы».

Заводские испытания проводились совместно с ЛИИ. Первоначально Шиянов выполнил пять стартов. Шестой взлет с пусковой установки произвел С.Н.Анохин. Было выполнено несколько пусков с различной заправкой (полной и неполной) горючим. 3 июня (по другим данным - 3 июля) 1957 г. Анохин произвел седьмой старт с полной полезной нагрузкой, состоявшей из двух стандартных подвесных топливных баков по 760 л и двух блоков НУРС, который прошел успешно. В процессе испытаний на самолете произвели доработки, связанные с установкой ПРД-22 и значительными продольными перегрузками, возникавшими на старте при его работе. Исследовались также возможности по сокращению длины пробега при помощи специального конусного парашюта, который выпускался в воздухе. После восьмого старта, выполненного Шияновым, систему вместе с первым опытным самолетом СМ-30/1 перебазировали на аэродром ГК НИИ ВВС для проведения госиспытаний.

Всего подготовили два самолета СМ-30 и несколько пусковых установок. Результаты испытаний «единички» позволили внести небольшие изменения во вторую опытную машину (СМ-30/2). В частности, разработчики отказались от установки стопоров на элероны, дополнительно усилили шпангоут №30, изменили угол блокировки руля высоты и ввели систему принудительного вывода двигателей на максимальный режим при старте.

В ГК НИИ ВВС катапультный старт опробовали ведущие летчики-испытатели В.Г.Иванов (из авиации ПВО, шесть стартов) и М.С.Твеленев, а также летчики облета Л.М.Кувшинов, В.С.Котлов, Н.П.Трусов. А.С.Благовещенский, С.А.Микоян и Г.Т.Береговой (у всех, кроме Иванова, - по одному старту). Больше всех выполнил взлетов с ПУ-30 на заводских испытаниях и в ГК НИИ ВВС Шиянов (11 стартов), за что ему впоследствии присвоили звание Героя Советского Союза. Анохин в общей сложности взлетал с катапульты семь раз. Испытания позволили конкретно определить стартовые перегрузки, которые испытывал летчик, которые не превышали 5д. В Акте Государственных испытаний было записано:

1.  Взлет СМ-30 несложен и доступен летчикам, освоившим попеты на МиГ-19.
2. При взлете с расстопоренными рулями пилот чувствует себя увереннее, так как при необходимости он может в любой момент вмешаться в управление. Систему стопорения органов управления устанавливать нецелесообразно.
3. Для определения возможностей боевого применения такой установки целесообразно выпустить малую серию.
4. Необходимо отработать надежную систему безаэродромной посадки.

Ведущий инженер Н.Н.Борисов вспоминал: «На самолете была одна особенность - управление в процессе взлета в течение четырех секунд, пока действовала шестикратная перегрузка, фиксировалось, а на приборной доске появилась скоба, за которую держался в это время летчик. После первого же полета В.Г.Иванов потребовал снять блокировку. За период государственных испытаний не было ни одного случая отказа системы, но дальше испытательных полетов дело не пошло».

После взлета и сброса ускорителя, характеристики СМ-30 ничем не отличались от стандартного МиГ-19. Например, максимальная скорость составляла 1450 км/ч, практический потолок --17.500 м, время набора высоты в 10.000 м - 1,1 мин, дальность (с двумя ПТБ объемом по 760 л) - 2200 км. Испытания в целом завершились с положительной оценкой (после их завершения, комплекс было решено представить министру обороны Г.К.Жукову, а также высшему генералитету. И, как часто бывает при ответственных показах, первая попытка взлета не удалась. Однако через несколько минут старт состоялся. Он произвел сильнейшее впечатление на руководство. Пилотировал машину ПМ.Шиянов.) и рекомендацией постройки малой серии, при условии разработки системы укороченного пробега (По неуточненным данным в общей сложности было построено пять самолетов и шесть пусковых установок.).

Эта задача была не менее сложной. Заданием определялась, что максимальная длина посадочной площадки не более 400 м. От использование тормозного парашюта на истребителе отказались почти сразу, поскольку это устройство не обеспечивало быстрого замедления. Не решил проблемы и протянутый поперек ВПП капроновый фал с гирляндами парашютов на его концах. Садящийся истребитель цеплял фал передней стойкой шасси, парашюты надувались и тормозили машину. Хотя нужную длину пробега удалось получить, однако вся система оказалась крайне неудобной в эксплуатации. Поэтому возникла идея использования аэрофинишера, а самолет оснастили посадочным гаком, управляемым из кабины. Через взлетно-посадочную полосу натягивался стальной трос, который был соединялся с гидравлическими тормозами системой лебедок. Для испытаний гаком оборудовали МиГ-19СВ. Установка позволяла останавливать самолет в 120 м отточки сцепления гака с тросом, при этом отрицательная перегрузка равнялась 2д. Серию таких экспериментов провел летчик-испытатель ОКБ-155 К.К.Коккинаки, но несмотря на достигнутый успех, эту доводку посадочной системы завершить не успели, т.к. решением правительства все работы по комплексу были прекращены.

Одной из причин отказа от принятия на вооружение системы безаэродромного старта было то, что для посадки все же требовался аэродром, а доставлять громоздкие пусковые установки и самолеты в условиях дальневосточного бездорожья (и тем более, Севера!) было и вовсе немыслимо. Велики были и габариты системы, особенно ее высота, не позволявшая осуществлять транспортировку в тоннелях и через железнодорожные переезды. Кроме того, на вооружение стали поступать зенитно-ракетные комплексы, и руководство страны потеряло интерес к СМ-30.

В процессе испытаний системы СМ-30 в ОКБ-155 разрабатывался также вариант бескатапультного старта истребителя с ограниченных взлетных полос. Этот вариант рассматривался как наиболее вероятный для принятия на вооружение. Уже в процессе испытаний в ГК НИИ ВВС стало ясно, что несмотря на положительные результаты, система сложна, требует аэродромов посадки и потому в катапультном варианте - нецелесообразна. Поэтому для предполагавшегося к постройке первого серийного самолета СМ-30/3, спроектировали установку из двух пороховых ускорителей ПРД-23. которые предназначались для значительного сокращения взлетной дистанции. Они располагались под фюзеляжем таким образом, чтобы ось действия их тяги проходила через центр тяжести истребителя. Это позволяло устранить влияние их тяги на устойчивость машины при взлете. После набора скорости ускорители можно было сбросить, однако и этот вариант развития не получил.