）凭借战后几款表现出色的喷气式战斗机，成为战斗机领域无可争议的领先者。在朝鲜战争上表现优异的米格-15作为唯一的前线个飞机工厂批量生产，并且很快又推出了米格-17。1952年СМ系列（未来的米格-19）的原型机开始试飞测试。当时，的ОКБ-134设计局则在1949年底被解散。ОКБ-155后续还有E系列实验飞机在研制，看起来在当时的苏联，米高扬根本就没有值得一提的竞争对手。

  在这种背景下，1953年1月上级任命П.О.苏霍伊担任ОКБ-1设计局首席设计师的消息有些出乎意料。显而易见，航空工业领导层对于一家独大的状况并不满意，他们通过推动设计局之间的竞争来进一步激发设计师们的聪明才智来发展下一代航空器。1953年8月一项新的政府决议，为苏霍伊研制新飞机铺平了道路，11月ОКБ-1设计局获得了生产基地，原来位于霍丁卡油田的ОКБ-155生产工厂。1954年2月П.О.苏霍伊将ОКБ-1设计与生产工厂重组成新的ОКБ-51设计局，成为了尼古拉.波利卡尔波夫歼击机事业的新继承者。П.О.苏霍伊的副手是Е.С.费尔斯纳，不久之后是Н.Г.齐林和В.А.阿莱宾，他们分别负责动力装置、滑翔机和系统的工作。

  重建后的ОКБ-51设计局将工作大多分布在在两个方向：前线战斗机和歼击截击机。在获得航空人民委员会的批准后，苏联部长会议1953年8月5日的决议正式命令设计局开展相关工作，两型飞机均包括后掠翼和三角翼的设计的具体方案。空军很快发布了两型飞机的技术指标。截击机的要求如下：

  到1954年夏天，ОКБ-51完成后掠翼的С-3截击机的初步设计的具体方案和模型，经设计局内部评估，认为该方案不适合空军的新要求，应该放弃进一步的工作。到了秋天，设计团队提交了三角翼的初步设计的具体方案，包括T-1前线月该方案在相关委员会评审通过，根据评审结论，要求设计局优先发展T-1项目，T-3项目作为次要任务保留。

  为了缩短研制时间，这两型飞机与研制进度上领先于他们的C-1项目（即后来著名的苏-7）共用很多通用性设计，计划配备新型的АЛ-7Ф发动机（AL-7F，ОКБ-165设计局的产品21项目，总设计师A.M.柳尔卡），该发动机最大推力7500公斤，加力推力10000公斤。机身采取硬壳式设计，呈圆形横截面，机头进气口和长长的进气通道，驾驶舱被分隔成2个区域。根据中央空气流体动力设计院（ЦАГИ，П.П.克拉西尔希科夫小组）的建议，机翼选择了相对厚度约为6%的C9型翼型，前缘呈圆形，水平尾翼为全动式（ЦПГО）。飞行员座舱的舱盖向后打开，在发生紧急状况时可以当做飞行员座椅前的保护罩（类似米格-21Ф/ПФ的实现方式）。

  就当时的技术水平而言，T-1/T-3的设计面临很多风险因素，例如薄三角机翼和全动式尾翼、高压液压系统、普遍的使用铣削板材等。在T-1上，与S-1一样，计划安装一个可调节的进气口，有一个可移动的中心锥体和СРД-3“冰雹”无线截击机前部安装一部ОКБ-15开发的“金刚石-3”雷达（主设计师В.В.蒂霍米罗夫），该雷达的特点是将搜索天线和瞄准天线分离布置。这给该机带来了独特的外形特点，在一个不可调节进气口的上下方分别安装两个固定的独立雷达罩，上方是搜索天线，下方是瞄准天线前线战斗机的机翼根部安装三门30毫米口径机炮，一门在左侧，两门在右侧。T-3截击机只安装了两门机炮。每门机炮备弹65发炮弹。此外，两架飞机均可以在机翼下挂载两枚57毫米的非制导火箭弹。

  T-1的详细设计于1954年12月完成，11月开始建造两架原型机（一架用于试飞，一架用于静力测试）。T-3的设计工作花了很久，直到5月才完成，工厂于1955年4月开始生产原型飞机。T-3的详细设计的具体方案与初步设计的具体方案的主要不同之处在于在机身加了翼梁设计，即机身过渡到半硬壳结构。以及在发动机舱布置第三个机身油箱，内部油箱容量增加到3180升（2600公斤），这是源于航空工业人民委员会的要求，目的是在使用T-2或T-4型煤油时也能达到设计预定的最大航程（这种标号的煤油密度更低，体积更大）。另外还可以在翼下挂载两个容量1000升（820公斤）的副油箱。

  空军根据形势的变化，依据苏联部长会议1954年12月30日的决议调整了飞机的技术指标，要求T-3截击机装备新型的K-7（ОКБ-134设计局，总设计师И.И.托罗波夫）和K-6（ОКБ-2设计局，总设计师П.Д.格鲁申）。自1955年4月以来，一架米格-15УТИ被改装成飞行试验平台，用于对苏霍伊设计局设计的弹射座椅进工厂测试。载荷假人模型的第一次弹射试验表明，使用现有的座舱舱盖保护飞行员安全相当困难，因此，设计师们很快就决定改用传统的座舱盖。1956年，经过米格-15和雅克-25的验证测试，КС-1弹射座椅具备装备С-1和Т-3的条件。

  1955年5月，国防部向ОКБ-1设计局下达了新的研制计划，将主要任务调整为研发T-3截击机，到1955年年底T-1前线战斗机的研制任务完成。设计局为了加快T-3截击机（工厂内部编号”产品81“）的制造，决定使用已经在工厂组装的T-1原型机进行改装。为此，要重新设计机身前部、驾驶舱和前翼舱。到1955年底，T-3的静力测试原型机完成制造，除去机翼外的所有机体设备均组装完成，工作进度完成95%。由于机载设备交付延迟，“金刚石-3”雷达、用于K-6和K-7导弹的ПВУ-67、СРЗО-2敌我识别器和机炮都未安装。为了不影响试验进度，机身前部装了一个控制和记录设备（КЗА）以及配重载荷。另一个重要的困难是OKB-165的发动机未能按计划通过台架测试，导致交付时间延迟，而且还发现发动机本身超重了。

  1956年7月，设计局完成用于试飞T-3原型机，并于4月初接收了АЛ-7Ф发动机的试验样机（编号：21-09）。4月22日至23日夜间，原型机被转移到工厂的飞行试验站。根据部长的命令，任命由В.Н.马哈林（不久前从空军研究所借调到设计局）、机械师М.И.索博列夫与发动机工程师В.И.祖耶夫组成的飞机技术小组进行工厂测试。在一个月内，原型机进行了地面测试，对设备和系统的运作情况进行了检查和机场滑跑试验。5月26日，В.Н.马哈林第一次驾驶飞机升空，不到一个月后的6月24日，Т-3和C-1首次在图希诺机场公开亮相。

  T-3的飞行试验分几个阶段进行。第一阶段持续到1956年9月28日，完成了31次飞行，其中27次根据测试计划展开，确定了飞机挂载K-7的情况下大迎角飞行的稳定性和可控性，甚至完成了挂载支架的试验工作。这阶段的所有工作都是由В.Н.马哈林完成试飞。9月1日在执行尾旋测试任务时，第二次进入10000米高空的时候，发动机出现故障。飞行过程中，马哈林5次尝试重启АЛ-7Ф发动机，倾尽全力将飞机从尾旋中挽救出来。

  到10月底，发动机的寿命耗尽，T-3被送回了设计局，在那里待到1957年3月初，工程师们对飞机进行了许多改进，措施包括：

  由于换装的新发动机没有按时到货，第二阶段工厂测试被推迟了很久，直到1957年3月8日才开始。第二阶段的试飞员是莫斯科飞行试验所的В.М.布拉涅金和В.С.伊留申。夏天，这架飞机转场位于弗拉基米罗夫卡的国防部第6靶场，在那里由B.C.伊留申对K-7L系统来进行实弹发射测试与发动机熄火/重启测试。飞机返回莫斯科飞行试验所后，测试继续从1957年9月20日持续到10月16日，执行试飞任务的飞行员是：Л.Г.科比斯坦, А.А.科兹诺夫和М.Л.别图霍夫。

  在一年半的时间里，T-3进行了大约80次飞行，验证了该机的主要结构和布局方案的正确性，总体上表现良好，尽管未能满足空军技术指标的所有要点。试飞中暴露出来问题主要是以下几点：与设计数据相比，飞机严重超重；发动机的性能指标达不到设计的基本要求，导致飞机航程和滞空时间不足；起降速度高于设计的基本要求，对机场起降条件要求比较高。在整个试飞测试期间，最主要的困难出在不稳定的АЛ-7Ф发动机，在总飞行时间约为38小时的时间段内，更换了4台发动机。由于发动机的高热应力，一定得安装额外的吹风管道冷却电机舱，并用更耐热的电线替换发动机的电线的飞行经验，为了排除发动机喘振的情况，工厂测试期间的最大飞行速度被限制为1.83马赫以下。

  另一项措施是在压缩机的第4级和第5级上加装所谓的旁通带，但这种措施导致АЛ-7Ф在速度超过1.6马赫后的推力下降。最终后果就是T-3的飞行速度不可能超过1930公里/小时，飞行高度不能超过18300米，完全没有办法达到空军的技术指标。ОКБ-51的设计团队开始考虑用新的、技术水平更高的进气口方案替换原来的不可调进气口。

  试飞员还注意到副翼效率过高，建议用刚性电缆替换副翼和稳定器的控制电缆，在纵向控制管理系统中安装负载自动调节器（АРЗ），在方向控制系统中安装减振器，以减少让飞行员多次抱怨的操作杂音。

  在航空工业部（МАП）的协调下，为了进一步测试K-7武器系统，决定建造第二架原型机（工厂编号：ПТ-7）。为了在飞机上使用导弹，雷达更换为升级版的“金刚石-7”雷达，用АСП-5Н光学瞄准器替换ПВУ-67瞄准设备。为了改善雷达的工况环境，还重新设计了进气口：瞄准天线的整流罩更改为圆锥形，位置移到进气口外壳下方。为改善大迎角飞行性能，进气口的切割面向下偏转16°。未安装机炮，只在机翼下挂载两枚K-7（或 K-6B）导弹。该机的详细设计于1955年12月完成。

  1955年底，ОКБ-51设计局开始建造ПТ-7。由于与雷达安装相关的大量设计变更，中央空气流体动力研究院（ЦАГИ）建议对机翼设计进行改进，同时发动机交付延迟，导致飞机的交付大大延迟。直到1957年6月初，该机才转场工厂测试机场。Э.В.埃林娜担任首席试飞员，К.Н.斯特雷卡洛夫担任首席工程师。6月底，ПТ-7首飞成功，随后总共进行了 24 次飞行，在此期间测试了所有主要系统。1957年7月7日转场到弗拉基米罗夫卡。由于无法按照预定日期开始T-3的国家测试，9月13日，苏联部长会议做出新决议，要求在1957年12月开始国家测试。新发动机直到11月才交付，到年底只完成了6次飞行。这项工作在1958年接着来进行，到1958年6月底，又进行了18次飞行，包括6次导弹实弹射击。

  由于ПТ-7建造之初，人们认为它将投入批量生产，为了扩大试验工作的范围，1956年，航空工业部部长命令在新西伯利亚第153工厂生产三架预生产型飞机，并将其移交给ОКБ-51设计局。预生产型飞机在设计局内的编号为ПТ-8，新西伯利亚工厂则称之为“产品 27”。1957年2月，第一架ПТ-8（工厂编号00-01）在新西伯利亚完成建造，并在春季完成另外两架飞机的建造。1957年6月，为了准备在图西诺航展亮相，莫斯科飞行试验所的В.М.布拉涅金驾驶预生产型飞机完成了相关飞行测试。1958年3月，根据苏联部长会议的新决议认可了T-3歼击截击机的新改型，并命令接着来进行新型武器系统的适配和测试工作。ОКБ-51设计局在T-3歼击截击机的基础上改装了很多试验飞机。

  1957年10月到1958年6月，ОКБ-51设计局根据空军的要求，将T-3的动力装置更换为两台Р-11Ф-300（R-11F-300，ОКБ-300设计局的产品37F，首席设计师С.К.图曼斯基）。尽管与АЛ-7Ф相比，新发动机的直径更小，但是两台发动机还是迫使设计师们大大扩展机身前部的空间以容纳他们，由于Р-11Ф-300长度较短，机身的操作连接器必须向后移动。在机身中部直径扩大，单个进气通道分为2个独立的通道。加大机身内3号油箱的尺寸，容量增加到3480升。此外，飞机还更换了一个新的T43-1型机头，改进了机翼与机身加宽部分的接头处，稍微修剪了襟翼，并将控制线更换为刚性线。

  由于新发动机的起动系统是由起动电机驱动的，因此安装了两台ГСР-СТ-9000А电机替代ГС-12Т发动机，这架飞机后来被授予一个新的型号编号：T-5。7月18日，伊柳辛驾驶该机完成首飞，由于T-5更多是实验性的飞机，主要是确定飞机主要的性能特性，工厂测试总共只完成26次飞行。在测试过程中，试飞团队发现新的动力装置在加力状态下推力增大很多，尽管飞机的空气动力学明显恶化，但原则上飞机可以飞到接近2马赫的速度。此外，两台Р-11Ф-300共用一个进气口，导致发动机工作状态不稳定，爬升时加力燃烧室也会频繁熄火。由于修改后的飞机重心向后偏移，飞机的纵向稳定性低得令人没有办法接受。1959年5月初，T-5停止飞行试验，ОКБ-51设计局从该机获得了大量的经验，这些经验在后续苏-15的研制中发挥了重要作用。

  1958~1959年，ОКБ-51设计局基于第三架预生产型T-3开始改装T-39试验机（编号：00-03），该用于测试通过向加力燃烧室喷水来增加发动机推力的可能性。改装包括：用700升水箱取代了发动机舱附近的3号油箱；在机身前部新增一个保型油箱。这架飞机从未进行过试飞测试，1959年被移交给了中央发动机制造研究所（ЦИАМ）用于台架测试。

  1959年，ОКБ-51设计局决定开发一种完全不同的雷达设备部署方案。为优化T-49的空气动力学特性，工程师们设计了一个很有趣的进气口方案，将机头进气口改成机身前部两侧的扇形进气口，进气口位置沿着机身向后移，将机头位置让出来给大口径的雷达天线和雷达整流罩。为减少全压损失，进气口的外形经过精心的修型，大幅度的提升其气动效率，进而改善发动机的性能。10月，М.С.贡恰诺夫被任命为该机试飞测试的负责人，1969年1月，试飞员А.А.科兹诺夫驾驶飞机完成首飞，到了4月，飞机在试飞过程中出现故障，经过长时间的维修和改进后，最后却因为缺少备件发动机而终止了试飞实验。

  1958年，第二架预生产的T-3（编号00-02）被改装为空中测试平台，用作测试АЛ-7Ф和АЛ-7Ф-1发动机。1958年7月该机转场到莫斯科飞行试验所后，被命名为PT-95，负责在1958~1959年对АЛ-7Ф-1的综合开发，以及进气口与发动机匹配的研究。整个测试由莫斯科飞行试验所的试飞员В.П.瓦辛执行，他曾经不得不在发动机停机的情况下迫降机场。在1958~1965年期间，该机和几架量产型T-43和T-47一直被当作空中测试平台，以提高飞机及其动力装置的可靠性。