В период разработки МиГ-21 был запущен в производство истребитель МиГ-19. Он стал первым серийным сверхзвуковым истребителем в мире. На МиГ-19 впервые было решено множество проблем, связанных с полетами на сверхзвуке. Единственным конструктивным недостатком самолета являлся дозвуковой воздухозаборник. Использованные на МиГ-15, МиГ-17 и МиГ-19 воздухозаборники со скругленной обечайкой, создававшие подсасывающую силу при дозвуковых скоростях, при сверхзвуковых скоростях значительно увеличивали лобовое сопротивление. В период создания МиГ-19 мировая наука еще только нащупывала основные законы сверхзвуковой аэродинамики и этот самолёт немного опередил рождение законченной теории сверхзвуковых входных устройств.
ОКБ-155 в соответствии с приказом МАП №607 от 12 декабря 1956 г. проводил работы по улучшению лётно-технических данных самолёта МиГ-19С и весной 1957 г. на летные испытания поступил истребитель СМ-12 — очередная модификация МиГ-19С. Первый полет и основной объем этих испытаний выполнил летчик К.К. Коккинаки.
Первую машину, СМ-12/1, переоборудовали на заводе № 155 из высотно¬го МиГ-19СВ (№ 61210404). На нем, прежде всего, заменили воздухозаборник на новый, с острой обечайкой и центральным телом (конусом).
Почти параллельно с этой машиной дорабатывали второй МиГ-19С под двигатели РД-9БФ-2 с системой впрыска воды. В общем-то, эта машина, получившая обозначение СМ-12/2, как раз и предназначалась для доводки этого двигателя, но к лету 1958 г. он так и не поступил на опытный завод ОКБ, и вместо него установили двигатели Р3-26.
Следующий образец СМ - 12 /3 уже являлся эталоном для серийного производства и поэтому на нем выполнили полный объем всех конструктивных изменений. Аэродинамика самолета была улучшена, за счет использования сверхзвукового диффузора с автоматически управляемым двухпозиционным конусом на входе в канал воздухозаборника, в связи с чем носовая часть фюзеляжа была удлинена на 670 мм.
По мнению летчиков-испытателей учитывая все преимущества и недостатки самолета СМ-12 по сравнению с МиГ-19С, было целесообразно рекомендовать его к принятию на вооружение частей ВВС вместо самолета МиГ-19С, при условии устранении выявленных дефектов.
Руководство МАП сочло, что резервы машины уже исчерпаны, и совершенствовать ее не имеет смысла.
Кроме того, в это время уже успешно проходили испытания прототипа истребителя МиГ-21, обладавшего более высокими характеристиками, чем самолеты семейства «СМ».
Тем не менее на этом история истребителей СМ-12 не закончилась. В дальнейшем самолеты СМ-12/3 и СМ-12/4 внесли немалый вклад в отработку управляемых ракет К-13, которые впоследствии долгое время находились на вооружении истребительной авиации.