ソ連防空軍
MiG-25の生産は、ゴーリキー（現ニジニ・ノヴゴロド）ので実施された。MiG-25Pは、それまでの主力迎撃戦闘機 Su-9 や Su-11 を代替してソ連防空軍の主力機となっていった。一方、MiG-25Rとその派生型偵察機などはソ連空軍での前線任務に入った。また、最高高度到達記録の37.6 km など、高度到達時間トライアルでは米国の SR-71 や F-15 ストリークイーグル、F-4 ファントムのトライアル仕様機と熾烈な争いとなりこれらの機種と共に多くの記録を保持している。