В 1964 году на базе МиГ-21С началась разработка самолета-аналога А-144, аэродинамическая компоновка крыла которого повторяла форму несущей поверхности сверхзвукового пассажирского лайнера Ту-144. Самолет предназначался для исследований взлетно-посадочных характеристик «бесхвостки».
Разработка «Аналога» осуществлялась в конструкторском бюро Горьковского авиационного завода No. 21, впоследствии переименованного в «Сокол».
Замена крыла повлекла за собой практически полную перекомпоновку машины. Управление самолетом в каналах крена и тангажа осуществлялось с помощью двухсекционных элеронов. Поскольку самолет был экспериментальным, то вместо РАС разместили 277-килограммовые центровочные грузы. Общий запас топлива составил 3700 литров, 2271 литров из которых заливали в шесть фюзеляжных баков, 1025 литров — в крыло и 450 литров — в подвесной бак.
В 1968 году на Горьковском авиазаводе построили планер, предназначенный для статических испытаний и первый летный экземпляр — изделие «21-11». В том же году 18 апреля летчик-испытатель ЛИИ О.В.Гудков опробовал машину в воздухе (ведущий инженер И.В.Фрумкин). К концу года самолет облетали пилоты Э.В.Елян и М.В.Козлов, затем — И.П.Волк, В.С.Константинов и Б.А.Орлов. К концу года завершили подготовку к первому полету самолета Ту-144: сняли характеристики устойчивости и управляемости, а также подготовили экипаж.
По предложению А.В.Федотова для краткости записи самолет обозначили как МиГ-21И. Почему он это придумал, так и осталось загадкой.
МиГ-21И с крылом, площадь которого почти в два раза превышала, аналогичный параметр предшественника, отличался высокой маневренностью, но разгонялся медленней. По мнению Б.А.Орлова, «самолет отличался простыми взлетом и посадкой, хорош был и на маневре, но при торможении, когда угол атаки достигал определенной величины самопроизвольно задирал нос — ставился неустойчивым [видимо попадал в область аэродинамической «ложки» — прим. авт.]». Полная отдача ручки от себя не помогала, приходилось дачей педалей сваливать машину и потом уже выходить из этого режима.
Первый экземпляр МиГ-21И/1 потерпел катастрофу. В тот день летчик В. Константинов, выполнив задание, снизился над аэродромом до малой высоты, сделал пару переворотов на горке, затем лег на «спину», видимо, хотел пройти над ВПП или выполнить набор высоты, но резковато дал ручку от себя.
«Бесхвостки» чрезвычайно чутко реагируют на отклонение ручки от себя на малых углах атаки и «Аналог» мгновенно выскочил на громадную отрицательную перегрузку, свалился в штопор и упал в центре аэродрома. Виктор катапультировался, но высоты для нормального срабатывания системы спасения не хватило, и он упал на землю, даже не отделившись от сидения».
На втором экземпляре самолета МиГ-21И/2 исследовали обтекание несущей поверхности с помощью шелковинок, наклеенных на крыло. Регистрация проводилась с помощью кинокамеры, установленной в обтекателе на законцовке киля. Впоследствии МиГ-21И/2 повезло, и он стал экспонатом Монинского музея ВВС.
