SM-30 的试验表明，影响 ZELL 技术的最主要的两个环节就是起飞和降落，尽管苏联空军最后的评估报告认为 SM-30 系统可以在前线条件下使用，但由于种种原因最终还是放弃了 ZELL 技术和缩短高性能战机着陆距离技术的发展。
SM-9/3 原型机
由于 1954 年初米格-19“农夫”A 投入批量生产后不久暴露出了很多的问题，因此急需对该机进行改进。“农夫”A 最主要的缺陷是在超音速飞行状态下操纵较难，这是因为飞机在进入音速临界状态时，会产生激波，导致飞机各舵面的气动效率降低而造成的。米格设计局和中央流体动力研究院对此现象进行了大量的研究，最终美国在其 F-100“超佩刀”战斗机上的做法启发了苏联人，F-100 采用了平板型全动水平尾翼，苏联人最后通过采用和 F-100 形状相似的水平尾翼解决了这一问题。
改进型的研制工作在 1954 年初展开，米格设计局将前面提到的 SM-9/2 原型机进行了改装并且又建造了一架全新的 SM-9/3 原型机。SM-9/3 在外部特征上与标准型“农夫”A 相比许多区别，其前起落架舱门处的小天线移到了主起落架舱门后面，座舱盖上取消加强框架以及机头右侧无线电天线的位置比“农夫”A 更为靠前。此外 SM-9/3 座舱后面安装有一个小天线。
SM-9/3 的武器配置与“农夫”A 相同，只是它在机身两侧的炮口前都有一块防焰板。飞机的操纵系统也作了改进，加装了 BU-14MS 系统和 ARU-2 载荷调整器，使飞机更易于操纵。由于安装了这些系统，飞机不得不设置背脊来容纳操纵线路，这个背脊也成了 SM-9/3 和米格-19 后续型号的典型特征。此外飞机还安装了一套 APS-4 电动机械系统为其液压系统作备份。
SM-9/3 原型机，注意座舱和垂尾间多了一条背脊
SM-9/3 的后机身经过了重新设计，将常规的水平尾翼改成了一个翼尖带平衡配重的平板型全动水平尾翼，新尾翼可以有效地抑制飞机的颠簸。“农夫”A 在水平尾翼翼根处有两个并排的冷却空气进气口，而 SM-9/3 和后续的米格-19S 只有一个。SM-9/3 取消了“农夫”A 右侧水平尾翼处的 SOD-57 敌我识别应答机，加大了垂尾延长鳍，右侧的冷却空气进气口位置后移，扩大了尾翼上 Syrena2 雷达告警接收机的锥形整流罩。最开始，SM-9/3 采用了与“农夫”A 相同的方向舵，但是在厂试期间米格设计局减小了方向舵的面积，这也为后来的米格-19S 所采用。试验后期 SM-9/3 还取消了在后机身上的军徽。为了解决减速板展开后会带来飞机颠簸的问题，米格设计局在飞机机身下安装了第三块减速板。SM-9/3 还取消了“农夫”A 型尾喷口前面的一个进气口。
除了一些小的细节，SM-9/3 几乎与早期的生产型米格-19S 完全一致
SM-9/2 于 1954 年 9 月抵达茹科夫斯基并于 9 月 14 日由格利高里.施亚诺夫驾驶进行了首次试飞，此外还有飞行员基罗格利.K.莫索洛夫、康斯坦丁.K.科金纳齐、弗拉迪米特.A.纳夫约德夫也参与了试飞工作。在一次试飞中，基罗格利.K.莫索洛夫驾机在 9,300 米高空飞出了 1.462 马赫的速度。
SM-9/3 于 1955 年 8 月 26 日从米格设计局的试验工厂飞抵茹科夫斯基并在当年 11 月 27 日由康斯坦丁.K.科金纳齐驾驶首飞。除了一些小的细节，SM-9/3 几乎与早期的生产型米格-19S 完全一致。
两架原型机完成厂试后被移交给飞行研究院，厂试表明飞机的飞行性能和操纵性能有了显著的改进，并且继承了米格-19“农夫”A 出色的爬升率和最大速度。在飞行研究院的国家验收试验结束后，苏联空军又对其在前线条件下的使用做了评估试验。
米格-19S“农夫”C
在苏联航空工业部宣布 SM-9/3 定型并下达生产令后不久，GAZ-21 和 GAZ-153 工厂生产的第一批米格-19S 便下线了，后者在生产米格-19S 的同时还在生产米格-19“农夫”A 并一直持续到了 1956 年 6 月。苏联航空工业部给米格-19S 的编号是“型号 26”。
第一批生产型的米格-19S 与 SM-9/3 还是有一些区别的：SRD-1M 测距仪由机鼻处移到了前起落架舱门上方，进气道左侧的圆形检测口较大。在后来的生产批次中，SRD-3“梯度”测距仪取代了 SRD-1M，并且用 AKS-5 照相枪替代了原有的 AKS-3M 照相枪。
米格-19S 翼下的 BD-3-56 挂架通常都挂载 2 个 760 升的可抛弃副油箱，但是它也可携带最大重量为 250Kg 的炸弹，主起落架舱门后的可拆卸挂架可挂一个 8 发 S-5 无制导火箭的 ORO-57 火箭巢。飞机的三门火炮全换成了 NR-30 30 毫米机炮。NR-30 机炮射速 900 发/分，每门备弹 70 发，从 1954 年就开始装备苏联战斗机。米格-19S 的第 1 批次使用 ASP-5 瞄准具，后来换成了 ASP-5M，后续的批次采用了 ASP-5N-V3 瞄准具。
米格-19S 的航电设备有 RSIU-3M 无线电台、一台 RV-2“Kristall”无线电高度计，一台 ARK-5“阿穆尔”无线电罗盘和一套 SRO-1“巴里-M”敌我识别系统（后来的批次换成了 SRO-2 敌我识别系统）。
米格-19S 采用了两台单台推力 3,250 千克力的 RD-9B 涡喷发动机，该发动机重 695 千克，长 5.36 米，直径 0.67 米，由位于莫斯科郊外的土西诺“联盟”机械制造局的亚历山大.米库林领导的设计组研制。