米格-31战斗机（俄语МиГ-31，北约代号“猎狐犬”）是前苏联米高扬设计局设计的一款串列双座全天候重型截击机。

在整体设计上，米格-31战斗机吸收了米格-25战斗机发展中的有益经验，并针对米格-25战斗机的部分性能缺陷进行了改进，在部分弱化了该机高空高速性能的同时，提高了航电系统性能，提高了战机遂行国土防空任务的能力。

米格-31战斗机于1982年正式列装国土防空军，苏联解体后，俄罗斯空军/空天军成为其最大的装备对象，哈萨克斯坦空军也有少量装备，目前，该机依然是这两国空军重要的战术装备。

进入20世纪70年代后，苏联国土防空军装备的米格-25型战斗机的性能已经逐渐落后：在飞行性能上，米格-25发动机耗油量过高，使飞机航程偏小，作战半径和滞空时间性能差；在机体结构设计上，米格-25的机体结构无法在低空进行超音速飞机；在飞控设计上，米格-25采用静稳定设计，低空飞行性能较差，机动性不佳，机身配平能力不好。

更重要的是，空战形式的演变对截击机提出了更高要求，早在米格-25发展之际，空战战术就已开始发生转变，美国先后取消了YF-12截击机和XB-70高空轰炸机计划，原准备用米格-25来对付的高空威胁消失了。到60年代末70年代初，美国又研制成功了包括巡航导弹在内的多种低空突击航空武器系统，对苏联的主要威胁很快变成了可能从北极入侵、带巡航导弹的B-1A轰炸机及可能在苏联国境之外发射巡航导弹的B-52轰炸机。要想有效地对付它们，需要一种远程截击机，它必须有较大的作战半径和航程，能独立作战，必须装备探测距离远、且具有下视下射能力的高性能雷达和新型空空导弹，这决定了米格-31的诞生。

1972年，米高扬设计局开始着手研制新型截击机，起初，设计局内部有人建议将新机型设计成变后掠翼飞机，也有人建议沿袭米格-25的设计方案。针对这两种意见，设计局专门成立了专家小组进行研究，经过大量的论证，专家小组最终决定采纳后种建议，将米格-31设计成米格-25的改型机，它既要继承米格-25的所有优点，又要满足形势变化对新型截击机的新要求。

研制的第一阶段是基于米格-25战斗机研发技术验证机，为此，米格设计局首先在一架米格-25RB型侦察机上安装了RB-15BF-2-300型涡喷发动机，该发动机推力达135千牛，它的耗油率较低，推力明显提高，采用这种发动机的米格-25被称为Ye-155M(又名Ye-266M)，设计代号99。

米格战斗机设计局为Ye-155M设计了两个发展步骤，第一个步骤是在不更改机体的前提下，提高航程及升限，第二个步骤是更改机体结构。1975-1977年间，Ye-155M创下了6项世界纪录，米格-25R(Ye-155)创下的3分12.6秒爬升到25000米的纪录缩短到了2分34.2 秒，该型机爬升到30000米的时间仅为3分9.85秒，飞抵35000米高度的纪录则是4分11.7秒，达到了设计要求。

另外，米高扬设计局还设计了装2台单台推力151.9 千牛的D-30F涡轮风扇发动机的Ye-155M试验机，这种发动机虽然耗油率低，但高空性能不佳，所以这2架原型机并没有创下任何纪录，只充作D-30F发动机的飞行测试平台，同时对内部结构进行了大规模改进，内部载油量增加到16270千克，起飞重量提高到37750千克，最大起飞重量则高达45520千克，相应地航程大幅度增加，超音速巡航距离可达2135千米，亚音速航为3310千米。

在完成第一阶段Ye-155M的研制后，米高扬转入了新型截击机正样研制阶段，1975年9月16日，米格-31的首架原型机Ye-155MP正式首飞，与米格-25相比，Ye-155MP变化明显：设置了领航员兼武器操作员位置，领航/武器操作员负责空情监控和拦截；采用了两台D-30F6型涡轮风扇发动机，发动机舱段相应加宽加长，机身也因此重新设计；改进了机翼，相对于米格-25重新选择了机翼翼型，采用了前缘襟翼和边条翼；起落架改为多轮小车式，可大大降低飞机对地面的压力，使该机可从未经铺设的土跑道和冰面上起降；主起落架舱门在飞行中可用作减速板，空气刹车系统被移至主起落架舱外侧，且会向外倾斜张开；机体结构各种材料的比例发生变化，其中不锈钢的比例由米格-25的80%下降到50%，钛合金的比例由8%提高到16%，铝合金的比例由11%提高到33%，复合材料的比重占1%，与米格-25相比，该机其结构强度明显加强；安装了大量复杂的汽车传感器，其中包括新型脉冲多普勒相控阵雷达。

Ye-155MP的首机编号为831，表示是米格-25系列第83号设计的第一架原型机，Ye-155MP试飞历时四年，其间根据试飞结果不断进行改进，1979年，该机开始在下诺夫哥罗德飞机制造厂投人小批量生产，批量生产型与原型机差别并不大，主要区别是翼根前缘边条进一步加长， 优化结构以克服低空高超音速飞机对机翼结构的强大应力，1980年开始交付部队试用，1981年完成国家验收后，于1982年以米格-31的型号正式装备部队。

米格战斗机31的总产量为519架，其中349架(1976-1988年间由“猎鹰”工厂生产)是初始生产型，接下来是在1989-1991年间生产的101架小改进型，最后一批是在1990-1994年间生产的米格-31B，总数69架，随后米格-31生产线被关停，目前仅有小改进线和大修线还在运作。

米格-31采用二元进气道两侧进气、悬臂后掠上单翼、双垂尾常规布局，全金属半硬壳式机身。在机翼设计上，米格-31采用三梁结构悬臂上单翼，前缘后掠角41°，下反角4°，翼根前缘边条后掠角70°，机翼前缘装有4段液压操纵钛合金前缘缝翼，最大偏角为10°，兼有低速增升装置和机动襟翼的功能，后缘襟翼最大偏转角30°，副翼偏转角为±20°，机翼半翼展上表面正对挂架处装有翼刀；在垂尾设计上，米格-31的大后掠双垂尾略向外倾，垂尾根部装有向前延伸的整流片，使用插入型方向舵，采用大后掠全动式平尾，机身腹部有向外倾斜的腹鳍，垂尾及腹鳍上有埋入天线。

在机身材料上，米格-31机身有50%的材料是合金钢，16%是钛合金，33%轻质铝合金，1%为复合材料和其它材料，机体结构强度较高；在进气口设计上，米格-31采用楔形进气口，下唇由铰接板组成，有大的辅助进气门，可自动控制激波的最佳位置和进气量。因此发动机较为不易发生喘振和熄火，克服了在亚音速范围内耗油率大的缺点；在起落架和减速板设计上，米格-31机身下方装有液压操纵的减速板，尾罩内有两个减速伞，可收放前三点起落架，前起落架为双轮，向后收起，主起落架为小车形，装有2个前后左右均错开、成阶梯排列的轮胎，向前收入进气道下方。

米格-31采用2台索洛维耶夫设计局研制的D-30F6双转子涡扇发动机，单台加力推力152千牛(15510千克)，不加力最大状态推力93千牛(9490千克)，发动机推重比6.6，涵道比0.4，不加力耗油率0.073千克/牛·小时(0.72千克/千克·小时)，加力耗油率0.194千克/牛·小时(1.90千克/千克·小时)，两个机身整体油箱和机翼整体油箱总容量19300升，垂尾油箱容量为770升，可挂2个2500升副油箱，从后续生产型开始，机头左侧装可伸缩的空中加油受油管。

米格-31安装有法佐特龙设计局研制的SBE-16“屏障”无源相控阵火控雷达，北约代号“闪舞”，雷达有“自动截获”和“手动截获”两种工作状态，跳频抗干扰，其电子扫描相控阵装有3000个铁氧体移相器，天线直径高达1.1米。雷达搜索距离（迎头）可达200千米，对战斗机(尾追)上视90千米、下视69千米，雷达扫描范围方位垂直方向+70°/-60°，水平方向120°（最大240°），可以边跟踪边扫描方式同时跟踪10个目标，由火控计算机选择出4个威胁最大的目标予以攻击，这是世界上最早投入实际运用的机载无源相控阵火控雷达之一。

米格-31安装有8TP型红外搜索系统，它以半埋式安装在机身下，使用时伸出机外、视场为飞机水平方向左右各为60°，垂直方向向 上6°，向下13°，可对典型战斗机目标实施静默搜索。

米格-31安装有APD-518数据链，该系统可使相互距离达200千米的4架米格-31互传信息，因此可用4架米格-31组成编队，监视宽达800到900千米的正面空域，进行空域搜索，起到机载雷达远程预警的作用；该系统还可引导其它火控系统不完善的战斗机，如米格-23战斗机、米格-25战斗机等进行作战，提高低档战斗机的作战效能；另外，该系统还能快捷地将雷达等设备获得的敌机信息传送给其它关闭了雷达、保持无线电静默的战斗机，这使得米格-31具备了机群作战“指挥所”的功能。

为了配合米格-31作战，国土防空军建设了强大的“空气-1”自动拦截数据链系统，自动化数据链系统能为米格-31进行远距导引、半自主导引、单独导引和协同导引，成为米格-31遂行国土防空作战的力量倍增器。

米格-31安装了高精度导航系统，该系统能保障米格-31在北极等气候恶劣地区作战，其中“回归线”无线电导航系统的定位精度为每2000千米误差小于10米，在座舱内，米格-31配备了大型战术显示器、阴极射线管多功能显示器和彩色多功能平视显示器等新型座舱显示系统。

米格-31在前机身右侧下部整流置内装有1门23毫米GSh-23-6六管机炮，备弹230发。

米格-31全机有8个外挂架，机身下4个，可挂4枚P-33(英文代号R-33)远距半主动雷达制导空空导弹，两侧机翼下各有两个外侧挂架，可挂2枚R-40T中距红外导弹或4枚R-60红外空空导弹。

其中，R-33是苏联/俄罗斯自行研制并装备国土防空截击机的第三种远距雷达型空空导弹，该弹由“三角旗”机械制造设计局于1972年开始研制，1982年进入苏联空军部队服役。该导弹的系统代号K-100，空军使用代号为P-33(R-33)，北约集团将其命名为AA-9“阿莫斯”(Amos)。该弹在设计上与美国海军舰载战斗机F-14装备的AIM-54“不死鸟”空空导弹相似，有4片切梢三角形弹翼和4片矩形尾翼，内部结构分为雷达天线罩、制导和引信、战斗部、发动机、控制舵机。制导方式包括惯导和指令修正中段制导加末段半主动雷达末制导，该弹最大射程为120千米，这是米格-31最主要的交战武器。

后来，米格-31战斗机又装备了新一代远程空对空导弹RVV-BD，该弹最终定型型号为R-37M，弹重510千克，由固体酒精火箭发动机推进，主动雷达制导，射程达到了200千米。

此外，米格-31还可携带R-27导弹ER、R-77和R-73导弹等空空导弹，实际任务中携带次数较少。

米格-31的最后一批生产型，主要是加装了空中加油设备。

米格-31M是米格-31第一阶段改进型号，改进目标是加大飞机的作战半径、全面提升航电水平，增强多目标交战和远程高速侦察能力：气动外形上，米格-31M继续沿用基本型的气动布局，但加大了机翼面积与边条，并且外缘趋于弧形，增加了飞机的可控仰角，减少了翼刀数量；在机腹下设置6具半埋式挂架，并列2排，每排3具，预定挂载新一代远程空空导弹；驾驶舱前风挡改为整块式，机身背脊加宽加高，以携带更多的燃料，可收放空中受油探头从座舱左侧移至右侧，原来的位置加装可收放的红外一光学观瞄装置；发动机从索洛维也夫设计局研制的D-30F6双转子涡扇发动机换成了改进型D-30F10，在推力不变的前提下，耗油率降低8%；采用了更先进的无源相控阵雷达，可以同时制导6枚导弹攻击6个目标。

改进后的米格-31M的最大起飞重量达到52000千克，最大飞行速度降至2.4马赫(挂载6枚空空导弹时为2马赫)，亚音速作战半径加大到2500千米，超声速作战半径增大到900千米，此外，经过加强的翼尖可以挂载电子战吊舱与侦察吊舱，后因苏联解体、俄罗斯空军财力捉襟见肘，项目半途而废。

1996年，俄罗斯空军重新开始改进米格-31，改进型号被称为米格-31SM，改进重点一是提高飞行人员在长时间执行任务时的舒适性，为此设计人员在氧气系统中特意增加了2个氧气瓶，可保证2名飞行员在空中连续飞行10小时的用氧需要，此外还给飞行员增添了专用食品加热装置和机载小型卫生间；二是提高航电系统性能，米格-31SM上安装了“屏障-M”型相控阵雷达，可同时跟踪多达14个目标，同时给出目标的威胁等级，并能对其中6个威胁最大的目标发起攻击，且具备一定的地形测绘功能，可使用对地精确制导武器，也即将米格-31改进为多用途飞机；三是加装综合防御系统，这套系统由雷达告警接收机、激光告警接收机、导弹接近告警装置等组成，可自动观察和侦听敌方攻击的信息，并及时提醒飞行员进行反制。

同样因俄罗斯空军缺乏资金，且米格-31改进为多用途飞机对俄罗斯空军吸引力不大，米格-31SM的改进也没有结果。

2001年开始，俄罗斯空军重拾米格-31改进项目，此次改进项目集中在80年代中后期生产的米格-31和米格-31B，因此被称为米格-31BM，根据俄罗斯国防部的合同，米格-31BM改进项目在2011年左右大规模展开，前后共覆盖120架左右的米格-31战斗机，改进内容主要包括如下几个方面：一是对机体进行延寿，改进后的米格-31BM据称平均延寿1000小时，机体可用寿命达到4000小时以上，或者40年左右，可确保米格-31一直服役到2030年代；二是继续改进航电系统，米格-31BM配备了季霍米罗夫仪器设计科学研究院研制的S800AM“屏障-AM”(也被称为N007AM)电子扫描相控阵雷达，雷达配备了一台“画框-55-06”计算机，其固定相控阵天线重250千克，对中高空迎头战斗机目标的探测距离达到了240千米；三是配备新型航空武器，尤其是R-37M型远程空空导弹和R-73导弹型格斗弹等，根据俄罗斯空军的说法，米格战斗机31BM的战斗力相比米格-31B提高了60%以上。

米格-31B用于携带Kh-47M2“匕首（Kinzhal）”高超音速飞行器的特殊改进型，主要是在机腹中线挂架加装适配器，增加相应的航电和火控线路、控制终端等，据称共改进了10架左右。

目前，俄罗斯自用米格-31数量在140架左右，绝大部分型号均为米格-31BM，有10架用于发射高超音速飞行器的米格-31K，剩余的米格-31均处于封存状态。

哈萨克斯坦空军是米格-31唯一一个国外用户，装备数量25架，均装备在塞梅伊的第356防空团。

2021年6月，据报道俄罗斯派遣了2架米格-31K战斗机，携带“匕首”高超音速飞行器前往叙利亚的赫梅敏空军基地进行实战部署。

米格-31战斗机在乌克兰危机中有上佳表现，如根据俄罗斯卫星社2022年8月12日报道，俄罗斯空军司令、空天军副总司令谢尔盖·德罗诺夫接受《红星报》采访时表示，装备“匕首”高超音速导弹的米格-31K截击机在俄乌冲突中已得到成功应用。

2024年11月21日，乌克兰空军发布通报称，当地时间早5点至7点，俄罗斯军队使用各种类型的导弹袭击了第聂伯罗市。俄罗斯联邦武装力量从俄罗斯联邦阿斯特拉罕地区发射了一枚洲际弹道导弹，从一架米格战斗机31K战斗机上发射了一枚Kh-47M2“匕首”导弹，从图-95MS战略轰炸机上发射了7枚Kh-101巡航导弹。乌防空部队摧毁了6枚Kh-101导弹。截至当日，尚未有人员伤亡的信息。

2023年10月，哈萨克斯坦通过拍卖的方式出售了117架苏联时代的老式战斗机，其中包括米格31截击机、米格27战斗轰炸机、米格29战机和苏24轰炸机，申报的出售价格为10亿坚戈，约合226万美元，平均每架飞机的价格为19300美元。2024年4月30日，有报道披露，其中的81架被美国通过境外中介机构买下。有媒体表示，美国购买的这81架战机老旧，且处于无法使用的状态，若对其进行现代化升级，经济上又不切实际。而鉴于乌克兰继续依赖苏联时代的武器，媒体猜测这些飞机会派往乌克兰服役，作为备用零件来源，或作为“诱饵”部署在冲突地区。

当地时间2024年6月5日，乌克兰空军对米格-31K战斗机在俄罗斯萨瓦斯莱卡机场起飞发出警告，称整个乌克兰都面临导弹袭击威胁。先是首都基辅发布空袭警报，然后警报扩大至基辅地区，最后蔓延至全国范围。