Wiosną 1947 r. zamontowano w samolocie nowsze, ulepszone silniki RD-21 o większym ciągu. Zmieniono przy tym przód samolotu oraz kształt osłony kabiny. Tak zmodyfikowany płatowiec nosił oznaczenie FR (spotyka się także oznaczenie MiG-9M oraz I-308). 27 czerwca 1947 r. Jurij Antipow pobił na nim rekord prędkości, osiągając 965 km/h. Samolot jednak nie wszedł do produkcji seryjnej, ponieważ w tym samym czasie trwały prace nad znacznie bardziej obiecującą konstrukcją, jaką był MiG-15.
Wśród wersji eksperymentalnych samolotu MiG-9, był także projekt oznaczony symbolem FP. Zastosowano w nim wielkokalibrowe działko N-57, jednak ze względu na problemy (działko miało zbyt duży odrzut), z prac nad tym projektem zrezygnowano.
Samolot MiG-9, produkowany do 1948 r., użytkowano następnie w różnych jednostkach lotnictwa myśliwskiego ZSRR. Wycofywane z eksploatacji samoloty przekazane zostały w latach 1950–1951 Chinom, gdzie były użytkowane jeszcze przez kilka lat. Na wyposażeniu chińskich sił zbrojnych pozostawało 372 egzemplarzy samolotu MiG-9.
Powstały dwie zmodyfikowane wersje MiGa-9, przeznaczone do lotów szkolno-treningowych: I-301T (znane także pod oznaczeniem FT-1 i FT-2).