除了更换发动机，米格31此次升级将对“掩体”阵列机载雷达进行升级维护并更换杭电设备。
除此之外，最关键的升级计划是对老化的机体实施补强和更换可能存在隐患的机体部件。在飞机车间内的墙壁上，依然是当年苏联时期的壁画，虽然继承了苏联红色帝国的衣钵，但是已经没有当年叱咤全球的能力。
米格-31的武装堪称全球火力最强高速截击机，在前机身右侧下部整流罩内，装有1门23毫米GSH-6-23六管机炮（最高射速每分钟10000发）或30毫米GSH-6-30六管机炮（最高射速每分钟6000发）备弹260发。
全机有8个外挂架，机身下4个，可挂4枚R-33（北约代号AA-9）远距半主动雷达制导空空导弹或4枚R37（北约代号AA-13）远距主动雷达制导导弹，R37是由R33改进而来，拥有着6倍音速300千米的超远射程。为了给这种远程利剑提供目标信息，米格-31采用了继承自米格-25的超大功率雷达，但是在地面时严禁开机，以避免对地勤人员造成伤害。
在其两侧机翼下各有两个外侧挂架，可以挂2枚R-40T中距红外导弹或4枚R-60红外空空导弹。
从米格-23开始，苏联空军就鼓励飞行员自主作战，因此米格-31 的火控和通信系统比通常的苏联战斗机要强大和先进得多，所以需要一个专职的雷达和系统操纵员，这就是米格-31 采用双座的最大原因。
