Samolot ten przez czterdzieści lat był podstawowym samolotem myśliwskim w Polsce. Zakupiono go łącznie 583 sztuki w 10 wersjach. W dniu 30.12.1969 r. na stan 41 plm przyjęto 6 pierwszych MiG-21 M. 29.01.1970 r. pułk otrzymał kolejnych 11 egz., a w lutym i marcu dalsze 7. Od 2.03.1970 r. 12 egz. MiG-21 M rozpoczęło służbę w 9 plm. W 9 plm w Debrznie latały do chwili rozwiązania pułku w 1988 r., kiedy to samoloty przekazano do 2 plm. W Goleniowie MiG-21 M służyły także do chwili rozwiązania jednostki. We wrześniu 1993 r. maszyny przekazano do 1, 10 i 41 plm.

W końcu 1972 r. do Polski sprowadzono pierwsze MiG-21 MF (typ 96A). 11.12.1972 r. na stan 34 plm przyjęto 9 egz., w lutym i marcu następnego roku 15, a w sierpniu kolejnych 6. 11.08.1973 r. pierwsze 10 MiG-21 MF otrzymał 41 plm, a w maju i wrześniu maszyny te otrzymał 28 plm (Słupsk). Od lutego 1974 r. MiG-21 MF otrzymywał 26 plm. Ogółem do grudnia 1975 r. sprowadzono 120 egz. MiG-21 MF. Pełniły one służbę w 28 i 34 plm do 1980 r., w 26 plm do 1981 r., w 9 plm do 1988 r., w 62 plm od końca 1989 r. do lipca 1991 r., w 2 plm od 1978 r. do 1993 r. W 1995 r. MiG-21 MF znajdowały się na wyposażeniu 10 plm, 11 plm (od 1977) i 41 plm.

Razem z MiG-21 MF sprowadzono 20 szkolno-bojowe MiG-21 UM. Pierwszy samolot trafił 26.07.1971 r. do 41 plm, tam też dostarczono 3 kolejne- 2 we wrześniu i 1 w styczniu 1972 r. W kolejnych latach MiG-21 UM otrzymały: 32 plrt (Sochaczew), 9 plm, 26 plm, 28 plm i 34 plm. Ostatni MiG-21 UM z tej partii trafił 26.10.1975 r. do 41 plm. Kolejne samoloty tego typu, w liczbie 34, zostały sprowadzone do Polski w 1980 r. wraz z bojowymi MiG-21 bis. 4 MiG-21 UM rozpoczęły służbę 18.01.1980 r. w 34 plm. Ostatnie 10 egz. wpisano na stan 11 plm 5.05.1981 r. W kolejnych latach MiG-21 UM wielokrotnie zmieniały właścicieli, w 1995 r. znajdowały się we wszystkich jednostkach posiadających bojowe wersje MiG-21.

W 1998 r. Wietnam był zainteresowany odkupieniem od Polski 120 wyeksploatowanych samolotów myśliwskich i szkolno-treningowych MiG-21M, MiG-21MF, MiG-21UM i MiG-21US.

Z końcem 2003 r. zostały wycofane z eksploatacji w lotnictwie polskim ostatnie samoloty Mikojan MiG-21. Uroczyste zakończenie eksploatacji MiGów-21 w Polsce miało miejsce 19.12.2003 r. na lotnisku 22. Bazy Lotniczej w Malborku, gdzie stacjonuje 41. elt. Tego dnia został wykonany ostatni lot szkolny na samolocie MiG-21UM.

​

​