Samolot MiG-21PF (typ 76) był pierwszym przedstawicielem drugiej generacji maszyn tego typu. Podstawową zmianą w stosunku do przedstawiciela pierwszej generacji, czyli MiG-21F-13, była instalacja w stożku dziobowym przy wlocie powietrza celownika radiolokacyjnego RP-21. Dzięki temu asortyment przenoszonego uzbrojenia kierowanego poszerzono o rakiety klasy powietrze-powietrze naprowadzane w wiązce radiolokacyjnej typu RS-2US (ulepszona wersja RS-2U stosowanych już w Polsce na MiG-19PM). Zachowano także możliwość uzbrajania maszyn w rakiety kierujące się na źródło ciepła, czyli R-3S (K-13A), stosowane już na MiG-21F-13.