廣闊的領土跨度特別是北方地區人煙稀少的國情，讓莫斯科對高續航力的重型戰機抱有濃厚興趣。上世紀60年代，蘇聯國土防空兵就裝備了具備「雙三」（超音速3倍/飛行高度3萬米）能力的米格-25截擊機，令北約如臨大敵。然而，1976年「別連科叛逃事件」發生後，米格-25的秘密曝光。為確保技術優勢，米格-25繼承者的研發工作大大加快。
5年後的1981年，第一架米格-31在嚴格保密的狀態下服役。這個最大重量達46噸的龐然大物繼承了米格-25速度快、載重大、升限高、截擊能力強的特點，並且改進了發動機、電子設備和機身結構，一舉摘得「全球最快戰鬥機」的桂冠並保持至今。
米格-31最威風之處並非2.83倍音速的最大速度，而是獨特的機載武器系統。全機有8個外掛架，機身下的4個可掛載超遠程空對空飛彈。以最新的米格-31BM為例，專為該機研製的R-37飛彈射程近300公裡，機載雷達探測距離超過320公裡，可同時跟蹤24個目標並打擊其中8個。高速度與遠程飛彈的組合，讓米格-31獲得了「空中戰艦」的綽號。
由於技戰術性能突出，即便是在蘇聯解體後的困難時期，米格-31依然是俄羅斯軍方的重點保護對象，機群的妥善率維持在較高水平。2010年以後，在俄羅斯啟動軍事改革和俄美摩擦加劇的背景下，俄軍制定了針對現役機型的延長服役計劃，米格-31因此受益。
該項目分兩個階段實施。第一階段至2021年年底，俄軍在相關試驗的基礎上，準備將米格-31的使用壽命延長至3000飛行小時。第二階段至2022年8月，這一數字將提高至3500飛行小時。一旦米格-31完成「延壽」，其退役時間至少可推後到21世紀30年代中期。屆時，米格-31將成為俄羅斯乃至全球範圍服役時間最長的截擊機。
目前，米格-31的發動機和關鍵配件庫存充足，足夠再用30至40年。俄功勳試飛員伊戈爾·馬裡科夫指出，延長該機的服役期限是完全可能的，其機身由鈦合金製成，這種金屬的使用期限近乎永久，只需定期更換和翻修某些零部件和機載設備。