På starten av 1970-tallet ble det klart at den sovjetiske avskjæringsjageren MiG-25 var utdatert i forhold til tilsvarende NATO-fly. En erstatning for denne ble da utviklet, og 16. september 1975 fløy for første gang prototypen til det som senere skulle bli MiG-31. I 1979 ble modellen satt i serieproduksjon, og i 1982 ble den satt i operativ tjeneste. Det første bildet av flyet ble tatt av en norsk pilot over Barentshavet i 1985.