Для этапной сверхзвуковой машины требовалось не только отработать аэродинамическую схему, но и создать новые мощные и экономичные двигатели. Было ясно, что два громоздких двигателя с центробежными компрессорами не впишутся в габариты фюзеляжа истребителя, к тому же выяснилось, что их газодинамические характеристики не позволят достичь заданных параметров расхода топлива. Необходимость перехода на двигатели с осевыми компрессорами для коллектива А.И.Микояна стала очевидной. Ставку сделали на АМ-5, создание которого завершалось в ОКБ А.А.Микулина.

Для быстрейшей доводки силовой установки на базе МиГ-17Ф в 1951 г. создали летающую лабораторию СМ-1 (И-340). В конце того же года летчики Г.А.Седов и К.К.Коккинаки выполнили на ней ряд полетов. Ведущим инженером по испытаниям назначили А.В.Минаева. Впоследствии он вспоминал: «Успех МиГ-19 в значительной степени был предопределен ускоренной доводкой двигателей в воздухе. Конечно, случались и неприятности, и лопатки двигателя отрывались, и чего только не было».

СМ-1 отличался от МиГ-17Ф хвостовой частью фюзеляжа, где вместо двигателя ВК-1Ф разместили два АМ-5, позже замененных на АМ-5А тягой по 2150 кгс. (Предполагалась, но не была реализована, установка АМ-5Ф с форсажными камерами.) Меньшие габариты двигателей по сравнению с ВК-1Ф позволил и разместить в фюзеляже три дополнительных топливных бака общим объемом 770л. На испытаниях СМ-1 достиг максимальной скорости 1193 км/ч на высоте 5000 м и скороподъемности 2440 м/мин. Благодаря более экономичным двигателям и увеличенному объему топлива существенно возрос радиус действия истребителя. По сумме боевых качеств СМ-1 превзошел МиГ-17Ф, но вопрос о его серийной постройке не поднимался.