Podczas lotu z prędkościami poddźwiękowymi poruszały się one swobodnie w strumieniu opływającego je powietrza. Przy przechodzeniu do prędkości ponaddźwiękowych destabilizatory były automatycznie blokowane w neutralnej pozycji. Przed zastosowaniem takiego rozwiązanie, sprawdzono je doświadczalnie na samolocie MiG E-6T-3. Przednie powierzchnie nośne zwiększyły współczynnik siły nośnej, dwukrotnie w porównaniu z MiGiem-21 przy prędkości 2 Ma i ponad dwukrotnie przy prędkości 1,5 Ma. Dzięki takiemu rozwiązaniu osiągnięto zdecydowanie większą możliwość manewrowania samolotem. Na samolocie MiG-21, lecącym z prędkością 2 Ma na wysokości 15 000 metrów, dopuszczalne przeciążenie, jakiemu mógł się poddać myśliwiec wynosiło 2,5 g. W tych samych warunkach E-8 mógł manewrować z przeciążeniem dochodzącym do 5,1 g. Destabilizatory zmniejszyły stateczność podłużna samolotu, aby temu przeciwdziałać zamontowano składaną płetwę podkadłubową. Podczas lądowania odchylała się ona w prawo, wracając do pionowej pozycji podczas lotu. Innymi innowacyjnymi rozwiązaniami zastosowanymi w E-8 były integralne zbiorniki paliwa, pięć umieszczonych w kadłubie i cztery w skrzydłach. Przebudowano osłonę kabiny pilota, przystosowując ją do użycia nowego fotela wyrzucanego KM-1. Skrzydła i usterzenie w porównaniu z MiG-21PF pozostały praktycznie bez zmian.