MiG-21 Bison là chương trình nâng cấp hiện đại hóa mà phía Nga giúp đỡ Ấn Độ thực hiện. Gói nâng cấp Bison có nhiều điểm tương đồng với gói MiG-21-93 (công ty Mikoyan, Nga thực hiện) trong phương án nâng cấp (hệ thống điện tử, hỏa lực). Bản thân gói nâng cấp Bison cũng sử dụng hầu hết trang bị do Nga sản xuất.
MiG-21 Bison được đánh giá là gói nâng cấp tập trung mạnh mẽ yếu tố hỏa lực với khả năng mang tên lửa đối không tầm trung – xa, dẫn đường bằng radar. Khoảng 100 chiếc MiG-21 của Ấn Độ đã được nâng cấp lên gói Bison.
Theo một số nguồn tin, Việt Nam được cho là đã có thỏa thuận với Ấn Độ hiện đại hóa những chiếc MiG-21MF/bis lên gói Bison.
MiG-21 Bison thay thế hệ thống radar điều khiển hỏa lực cũ kỹ RP-21MA/RP-22 bằng radar điều khiển hỏa lực đa chế độ Kopyo (Nga sản xuất) có thể phát hiện mục tiêu đường không có diện tích phản hồi radar (RCS) 5m2 ở cách 80km ở bán cầu trước (phía trước máy bay) hoặc 40km ở bán cầu sau (phía sau máy bay), trong khi có thể đồng thời theo dõi 10 mục tiêu và dẫn hướng tên lửa tấn công cùng lúc 2 mục tiêu.
Trong chế độ không đối đất, radar Kopyo trên MiG-21 Bison có thể phát hiện mục tiêu xe thiết giáp ở cự ly 25km hoặc cầu đường ở cách 100km trong khi theo dõi 2 mục tiêu. Đặc biệt, loại radar này có thể hoạt động đối hải với khả năng phát hiện tàu thuyền cỡ nhỏ ở cách 80km hoặc mục tiêu kích cỡ tương đương khu trục hạm cách 150km.
Với việc thay thế radar cho phép MiG-21 Bison mang được tên lửa không đối không thế hệ mới như R-27 hay R-77. Ngoài ra, trong đối không tầm ngắn nó có thể mang tên lửa tầm nhiệt R-73 (trong ảnh).
Trong ảnh là một chiếc MiG-21 Bison trang bị đạn tên lửa đối không tầm ngắn R-73 (giá ngoài cánh) và tên lửa đối không tầm trung R-27 (giá phía trong cánh). Loại biến thể R-27 trang bị trên MiG-21 Bison lắp đầu tự dẫn radar bán chủ động, đạt tầm bắn diệt mục tiêu tới 80km, lắp đầu đạn nặng 39kg.
Trong ảnh là một chiếc MiG-21 Bison trang bị đạn đối không tầm ngắn R-73 (giá trong) và đạn đối không tầm trung R-77 (giá ngoài). Với tên lửa R-77, MiG-21 Bison có thể diệt mục tiêu cách xa tới 80km, độ cao diệt mục tiêu giới hạn từ 5m tới 25km. Đặc biệt, R-77 dùng đầu tự dẫn radar chủ động kích hoạt ở pha cuối (cách mục tiêu vài chục km tên lửa sự tự xác định, tấn công không cần can thiệp từ máy bay phóng).
Ngoài các thay đổi về radar, hỏa lực cũng như trang bị thêm hệ thống cảnh báo chống tên lửa, hiện đại hóa hệ thống thông tin liên lạc, MiG-21 Bison giữ nguyên phần động lực. Theo đó, những chiếc Bison dùng động cơ tuốc bin phản lực R25-300 thế hệ cũ.
MiG-21 Bison đạt tốc độ cao gấp hơn 2 lần vận tốc âm thanh, bán kính chiến đấu hơn 600km, trần bay gần 18.000m.
Theo các chuyên gia Nga, MiG-21 Bison có thể tương đương với biến thể đời đầu của dòng tiêm kích F-16 (Mỹ). Trong một cuộc tập trận chung với Không quân Mỹ, MiG-21 Bison đã chứng minh có khả năng chống lại những chiếc tiêm kích hiện đại F-15 và F-16.
