第458战斗机团的一个中队成为第一个换装升级型"猎狐犬"的一线部队，该团驻扎在莫斯科以北的科特拉斯-萨瓦塔基地，接收了9架米格-31BM。2009年12月，该团在结构改革中被解散，旗下的米格-31BM被移交给蒙切戈尔斯克第6964空军基地的一个新成立的战斗机中队，该基地就在俄罗斯西北部科拉半岛的俄北方舰队基地附近。2011年，这个中队被扩编成第7000空军基地的一个航空大队，2013年末又被改编为第98混成航空团，下辖一个战斗机中队、一个侦察机中队和一个轰炸机中队。同年该团新接收了三架米格-31BM。
俄罗斯国防部分别在2011年8月和2014年11月下达了另两个升级合同，覆盖多达120架"猎狐犬"。到2013年4月，米格公司已经升级完50架米格-31B/BS(包括还未交付的)。到2015年4月，估计已经有67架米格-31BM/BSM交付给俄空军(包括原型机)，但其中两架已经在事故中坠毁。
2011年的升级合同涵盖了俄罗斯空军库存中最新的60架"猎狐犬"，其中有1990-1994年间生产的米格-31B以及20世纪80年代出厂的米格-21BS。其中首批10架原定在当年年底交付，但最后只交付了5架，剩余5架直到2012年6月才交付。
驻扎在霍季洛沃机场的第790战斗机团成为第二个换装升级型"猎狐犬"的部队，米格-31BM和米格-31BSM取代了老旧米格-31和米格-31DZ。该团旗下的两个中队在2013年12月完成全部换装。
2014年11月的合同覆盖了超过50架的飞机(据说确切数量是60架)，机型为米格-31BS和米格-31DZ，将分别升级成米格-31BSM和BM。目前联合飞机公司旗下的两个工厂正在实施这项升级，分别是下诺夫哥罗德的"猎鹰"厂(该厂直到1994年还在生产米格-31。在过去两年中，在下诺夫哥罗德接受升级的只有米格-31BS型)，以及勒热夫的第514飞机修理厂。这份合同有望在2018年末执行完毕，同时"猎鹰"厂仍在根据2011年的合同升级米格-31。
根据2014年的合同，米格-31的大修和升级单价约为6亿卢布(1190万美元)。"猎鹰"厂两个合同的合并升级速度为每年12-13架，514修理厂则每年预计交付6-8架。
经过大修和升级的米格-31BM/米格-31BSM能延长1000小时的飞行寿命，相当于再服役十余年。目前，俄罗斯空军米格-31机队的平均机龄大约是26年。"猎狐犬"的设计单位--米格公司规定该机的寿命上限为35年或3500小时，以先到者为准。但根据飞机的疲劳和腐蚀状态，以及操作强度的不同，这个上限可以被延长至40年。
