Zwiększeniu uległ zapas paliwa i ciąg silników D-30F-6. Podobne zmiany zaobserwowano na egzemplarzu MiG-31K izdielije 01. Poza usunięciem podskrzydłowych pylonów do podwieszania uzbrojenia usunięto również zagłębienia w dolnej części kadłuba, ułatwiające podwieszanie pocisków R-33. Maszynę seryjną zaobserwowano po raz pierwszy w połowie 2017 roku.
Obok MiG-31, do współpracy z systemem Kindżał przystosowywany jest bombowiec Tu-22M3. W połączeniu z zasięgiem bombowca, zasięg całego kompleksu wyniesie około 3000 km. Bombowiec będzie zdolny do przenoszenia na swoim pokładzie co najmniej trzech rakiet Ch-47M2. 19 lipca 2018 roku podano informacje o prowadzonych wspólnych ćwiczeniach maszyn MiG-31K i Tu-22M3 w celu opracowania nowej taktyki użycia obydwu samolotów.
Pocisk rakietowy Oficjalnie prace nad nowym systemem uzbrojenia, określanym mianem hipersonicznego lotniczego systemu rakietowego (Wysokotocznyj Gipierzwukowyj Awiacjonno-Rakietnyj Kompleks - WGARK) rozpoczęły się w 2016 roku w Biurze Konstrukcyjnym Projektowania Maszyn w Kołomnie (KBM). Z uwagi na swoje możliwości lotno-pilotażowe, udźwig i wcześniejsze doświadczenia z przenoszeniem dużych pocisków rakietowych, pierwszym wyborem do przenoszenia nowej rakiety został MiG-31K.