Почти одновременно с ОКБ А.И. Микояна начали разрабатывать сверхзвуковые самолеты с близкими летно-техническими характеристиками на фирмах O.K. Антонова, А.С. Яковлева и П.О. Сухого, но лишь в ОКБ-155 смогли довести конструкцию фронтового истребителя с треугольным крылом до уровня серийного производства.

В январе 1956 года на заводские испытания передали первый самолет Е-2А/1 (в 1957-м кто- то в ГАКТ или ОКБ присвоил ему обозначение МиГ-23) с ТРД Р11-300. Переделанный из Е-2, самолет ровно год простоял в ожидании двигателя. Отличительной особенностью этой машины были аэродинамические перегородки (гребни) на крыле, отсутствовавшие у предшественника. Первый полет на этой машине выполнил летчик-испытатель ОКБ Г.А. Седов 17 февраля 1956 г. Ведущим инженером по машине на этапе заводских испытаний был А.С. Изотов.

Испытания Е-2А шли очень трудно. Машине были свойственны продольная раскачка, обусловленная дефектами компоновки системы управления, повышенная чувствительность к малым отклонениям ручки управления по крену при больших индикаторных скоростях. Много времени заняло устранение дефектов силовой установки, из-за чего машина находилась 11 месяцев в нелетном состоянии. Кроме этого, пришлось бороться с тряской, обнаруженной при полете с большой скоростью на малых высотах, и с поперечной раскачкой.

Спустя полгода с завода № 21 поступила вторая машина Е-2А/2, которую в последний день декабря ОКБ-155 предъявило в НИИ ВВС на государственные испытания. На этой машине в 1956-1957 годах выполнили 107 полетов (на обоих самолетах – не менее 165 полетов), позволивших снять все основные характеристики. На обоих самолетах летали также летчики промышленности В.А. Нефедов и А.П. Богородский. После выработки ресурса двигателя и оборудования самолеты списали за ненадобностью.