Начиная с МиГ-21Ф-13 с заводским номером 0815, перестали ставить левую пушку НР-30. Под крылом стали монтировать пилоны, на которые помимо ракет воздух- воздух можно было подвешивать бомбы и блоки НАР.
В составе бортовою оборудования МиГ-210 не имелось автопилота, на МиГ-21Ф-13 поставили автопилот КАП-2-К. В состав бортовою оборудования также входили радиокомпас АРК-10, радиовысотомер РВ- УМ. многоканальная радиостанция Р-802В, маркерный радиоприемник MPI1-56I1. ретранслятор СОД-57М. ответчик системы гос. опознавания СРО-2М. приемник предупреждения о лазерном облучении «Сирена-2». На МиГ-21Ф-13 поздней постройки радиолокационный дальномер СРД-5 был замен радиолокационным дальномером СРД-5 М.
На Е-2 и Е-4 ставились те же катапультируемые кресла, что и на МиГ-19, на МиГ-21Ф и МиГ-21Ф-13 стояли улучшенные катапультируемые кресла СК.
По ходу серийного производства и эксплуатации истребители МиГ-21Ф-13 постоянно совершенствовались. На первых самолетах емкость внутренних топливных баков составляла 2280 л., затем емкость внутренних баков увеличили до 2550 л, а под фюзеляжем на центральном пилоне предусмотрели подвеску сбрасываемого внешнего бака емкостью 490 литров.
Все истребители МиГ-21Ф-13, выпущенные заводом № 21 в Горьком в 1960- 1962 г.г., поступили исключительно на вооружение ВВС Советской Армии. Затем к серийному производству подключился московский завод «Знамя Труда», которые строил самолеты на экспорт. Здесь МиГ-21 Ф-13 строились в 1962 – 1965 г.г. В 1962 г. первые МиГ-21Ф-13 были экспортированы в страны-участницы организации Варшавского Договора. Затем начался экспорт истребителей дружественным странам по всему миру.
Истребитель МиГ-21Ф-13 ВВС Ирака стал первым самолетом данного типа, попавшим в руки западных эскпертов. 16 августа 1966 в результате операции израильской разведки пилот Монира Радфа перегнал истребитель а авиабазы Рашид, расположенной под Багдадом, в Израиль. На заключительным этапе полета МиГ сопровождал эскорт «Миражей III» израильских ВВС. Сразу после приземления на авиабазе Хатцор МиГ-21 закатили в ангар. В ВВС Ирака истребитель имел бортовой номер «534» черного цвета. В Израиле на истребитель нанесли опознавательные знаки израильских ВВС, особые идентификационные знаки и бортовой номер «007».
Самолет прошел оценочные испытания в Израиле, а в 1969 г. в рамках программы «Have Donut» был передан американцам.
Американцев очень интересовали возможности МиГ-21 по ведению воздушных боев. Всего американцы заполучили порядка шести десятков МиГ-21, главным образом модификации МиГ-21Ф-13. Эти самолеты привлекались к многочисленным учебным боям с американскими истребителями, проводившихся над пустыней Невада. Учения серии «Ред Флэг» регулярно проводились в районе авиабазы Неллис. В ходе этих учений американцы и их союзники учились воевать с советскими истребителями. «Агрессоры» не только использовали советскую технику, но также имитировали тактику действий истребительной авиации Советского Союза и ВВС его союзников. Большинство МиГов американцы получили из Египта и Индонезии.
МиГ-21Ф-12
МиГ-21Ф-12 представлял собой специальный экспортный вариант истребителя МиГ-21Ф-13, предназначенный для Финляндии. Финляндия стала первой страной, не входившей в Организацию Варшавского Договора, получивший МиГи-21-е. Первые десять МиГ-21Ф-12 приземлились на финской авиабазе Куопио 6 апреля 1963 г. В Куопио базировалась 31-я истребительная эскадрилья финских ВВС. За первой партией из десяти самолетов последовала вторая из 12 истребителей. На вооружении финских ВВС МиГ-21Ф-12 оставались до 17 января 1986 г., когда их сменили болен поздние модификации МиГов. За время эксплуатации в финских ВВС разбилось четыре МиГ-21Ф-12.
Е-6В
Два опытных самолета Е-6В были задействованы в испытаниях новых тормозных парашютов. Контейнер тормозного парашюта на МиГ-21Ф-13 размещался на нижней поверхности фюзеляжа под соплом двигателя. На Е-6В контейнер перенесли в основание киля. На серийных истребителях контейнеры тормозных парашютов в основаниях килей стали ставить, начиная с модификации МиГ-21ПФ. Один Е-6В был показан на параде в честь Дня Авиации в Тушине, который проходил 9 июля 1961 г.
Е-66А
В начале 1961 г. ОКБ Микояна поставило на первый прототип МиГ-21Ф-13 (Е-6Т/ 1) новый двигатель Р-11Ф2-300, дополненный смонтированным под фюзеляжем ЖРД СЗ-20М5А. Самолет после доработки получил обозначение Е-66А, 28 апреля 1961 г. летчик-испытатель Г.К. Мосолов установил на нем рекорд высоты – 34 714 м.
МиГ-21Ф-13 чешской постройки
Чехословакия стала единственной страной Варшавского Договора, получившей почетное право строить по лицензии истребители МиГ-21Ф-13. В 1962 г. первые МиГ-21 Ф-13 советской постройки поступила на вооружение ВВС социалистической Чехословакии. Серийный выпуск самолетов по лицензии начался в ЧССР в том же году на заводе Аэро Водоходы, расположенном в предместье Праги. МиГ-21Ф-13 чешской постройки отличались от истребителей советскою прои зводства отсутствием прозрачной неподвижной части фонаря кабины, на чешских машинах он был зашит металлом. Поначалу чехи собирали истребители из узлов и агрегатов, поставляемых из Союза. Освоение серийного производства шло сложно. Многую конструкторскую документацию приходилось полностью перерабатывать.
Большинство построенных в Водохадах истребителей МиГ-21Ф-13 поступило на вооружение полков ПВО Чехословакии, но небольшое количество чехи экспортировали в ГДР. Серийное производство истребителей МиГ-21Ф-13 на заводе Аэро Водоходы завершилось в 1973 г., всего в Чехословакии были изготовлено 194 самолета данного типа.
МиГ-21Ф-13 китайского производства