Как и на самолетах Е-50, двигатель С-155, его системы и бак для перекиси водорода расположили внутри основания киля, но систему питания и управления ЖРД вынесли в съемный подвесной контейнер под фюзеляжем. К тому же, комплект агрегатов питания и управления сократился из-за уменьшения количества баков под компоненты горючего при сохранении их общего объема. В хвостовой части фюзеляжа добавили раму, а в двигательном отсеке установили эжектор для его продувки. Топливная система питания Р-11Е-300 осталась такой же, как и на Е-2А, за исключением упразднения 6-го и 7-го керосиновых баков. Крыло, горизонтальное оперение, фонарь и шасси были идентичны самолету Е-2А. Колеса основных опор шасси модернизировали в соответствии с увеличившейся массой и скоростью отрыва истребителя. Управление внутри фюзеляжа до шпангоута No. 20 также было аналогично Е-2А, а далее до узлов крепления руля направления соответствовало Е-50. Взлетная масса машины составила 9300 кг, в том числе запас топлива - 3955 кг. Оборудование серийного истребителя-перехватчика должно было состоять из станции наведения "Горизонт", радиостанции РСИУ-3, автоматического радиокомпаса АРК-5, маркерного радиоприемника МРП-48, оптического прицела АСП-5Н, сопряженного с радиодальномером "Конус", ГИК-1, активного ответчика "Глобус-2" и ответчика "Хром". Предусматривалась установка поискового теплопеленгатора "Юпитер-2". Вооружение Е-50А состояло из двух 30-мм пушек НР-30 с боезапасом по 60 патронов. Планировалось также оснастить самолет двумя восьмиствольными блоками ОРО-57К для стрельбы 57-мм неуправляемыми авиационными реактивными снарядами АРС-57 или АРС-57М. Профиль полета Е-50А включал набор высоты 12000 м при работе Р-11Е-300 на форсаже, после чего включался С-155. Расчетный практический потолок нового варианта истребителя-перехватчика оценивался в 27000 м. Достигать его он должен был за 5,62 мин. Максимальная скорость определялась в 2480 км/ч на высоте 15000 м.

Со второй половины октября по декабрь 1956 г. коллектив ОКБ-155 выпустил все рабочие чертежи по истребителю-перехватчику Е-50А, а также плазы, шаблоны, чертежи на оснастку и другую техдокументацию, передав ее на завод No.21, где машина получила обозначение "тип 64". В это же время на основании приказа главнокомандующего войсками ПВО страны от 12 ноября 1956 г, в частях авиации ПВО начали готовиться к вооружению истребителями-перехватчиками с жидкостными ускорителями Як-27В и Е-50А. В частности, самолеты Е-50А должны были поступить в Московский округ ПВО в распоряжение 594-го уиап (Савостлейка) и 23-го иап (Ржев). Однако вскоре планы пришлось пересмотреть из-за отсутствия необходимого количества двигателей Р-11Е-300. Их серийное производство только набирало силу и проходило с большим трудом. По скорректированному плану в 1957 г. завод No. 21 должен был построить 12 машин, в том числе 10 для ИА ПВО. Но их выпуск задерживали поставки двигателей, из-за чего в 1957 г. построили и сдали военпредам всего один истребитель-перехватчик Е-50А. Кроме него, два самолета находилось в сборке, а в узлах и деталях было еще 8 машин. В том же состоянии пребывали и МиГ-23: из 12 машин, предусмотренных скорректированным планом, сдали пять, еще четыре самолета находились в сборке и шесть - в агрегатах, узлах и деталях. Под новый, 1958 г. два самолета Е-50А в контейнерах доставили в Москву на опытный завод No.155. Между тем, проходившие с 25 ноября 1957 г. по 26 февраля 1958 г. в Савостлейке госиспытания пяти истребителей-перехватчиков СМ-50 с жидкостными ракетными ускорителями одноразового действия У-19 с ЖРД С3-20М разработки ОКБ-3 НИИ-88 МОП выявили большие проблемы эксплуатации подобной техники. Даже несмотря на то, что высоты и скорости полета с лихвой перекрывали заданные. Самолеты СМ-50, построенные на базе фронтового истребителя МиГ-19С, госиспытаний не выдержали. При существующих средствах и методах наведения (глазомерный и с помощью аппаратуры "Каскад") они не могли гарантировать перехвата цели на больших высотах из-за кратковременной (3,5 мин) работы ЖРД. Лишь в отдельных случаях с малой степенью вероятности СМ-50 можно было использовать на высотах 18000-21000 м против одиночных целей, летящих со скоростью 950-1100 км/ч, да и то днем и в простых метеоусловиях.

В начале марта 1958 г., после очередного полета американского самолета-разведчика U-2 на Дальнем Востоке, об истребителях-перехватчиках с жидкостными ракетными ускорителями заговорили вновь. А что еще оставалось? В частности, предлагали на 4-5 самолетах Е-50А из числа строящейся опытной партии вместо пушек НР-30 и оптического прицела АСП-5Н установить БРЛС ЦД-30, сопряженную с прицелом АСП-51, систему управляемого ракетного вооружения К-5М, аппаратуру системы наведения "Лазурь" и ответчик СОД-57М, после чего предъявить вариант Е-50П в ГК НИИ ВВС на испытания в III квартале 1958 г. Однако в 1958 г. все работы по самолету Е-50А прекратили, а постройку опытной серии из планов завода No.21 на 1958 г. исключили. Тратить средства на производство самолетов, применение которых при отсутствии наземных средств наведения истребителей-перехватчиков на больших высотах было сомнительно, сочли неразумным. Тем более, в это же время на "самом верху" решили сократить финансирование боевой авиации с целью продвижения ракетной техники. Отчасти это было оправдано. 1 мая 1960 г. самолет-разведчик U-2, пилотируемый летчиком Фрэнсисом Пауэрсом, сбила в районе Свердловска ЗУР комплекса С-75. Несмотря на закрытие работ по теме Е-50А, конструкторам предложили продолжать работу над перспективными истребителями-перехватчиками с ВСУ. В частности, новый самолет ОКБ-155, получивший заводской шифр Е-155, первоначально также планировали оснастить жидкостным ракетным ускорителем. В соответствии с Постановлением СМ СССР и ЦК КПСС No.608-293 от 4 июня 1958 г. и приказом ГКАТ No.211 от 17 июня 1958 г., во II квартале 1960 г. на заводские летные испытания должны были поступить три экземпляра истребителя Е-155 с комбинированной силовой установкой, состоящей из ТРД и ЖРД. Применение ЖРД должно было способствовать перехвату воздушных целей на высотах до 30-35 км на рубеже 140-170 км. При этом максимальная скорость перехватчика определялась в 3500-4000 км/ч. Однако в этом направлении дело дальше эскизных проработок не пошло.