Кроме вариантов истребителя-перехватчика, в ОКБ им.А.И.Микояна велись работы по созданию на базе МиГ-31 ударных и многоцелевых самолетов. В 80-х гг. рассматривался проект ударного самолета Е-155МФ, отличающегося от Е-155МП расширенным фюзеляжем с поперечным, а не продольным размещением летчиков и усиленным вооружением класса «воздух-поверхность», включающим, в частности, до 12 свободнопадающих авиабомб калибра 500 кг, подвешенных на конформных узлах в 3 ряда под фюзеляжем, а также 4 УР на подкрыльевых узлах подвески.
МиГ-31Ф - усовершенствованный вариант перехватчика МиГ-31 с возможностями многофункционального боевого самолета. Он может дополнительно нести УР класса «воздух-поверхность», такие как Х-59М и противорадиолокационные Х-31П. Добавлены и современная УР средней дальности класса «воздух-воздух» Р-77, а также новые УР большой дальности (Р-37). Радиолокатор перехватчика «Заслон» усовершенствован и в варианте «Заслон М» может одновременно обнаруживать до 24 воздушных целей, в том числе движущиеся со скоростью M=5, а также действовать в режиме картографирования земной поверхности. Такая модернизация особенно актуальна после объединения российских ВВС и ПВО.
МиГ-31Ф остается на уровне проекта, но многоцелевой МиГ-31БМ, в который намечено модернизировать имеющиеся МиГ-31, также обладает противорадиолокационными УР.