Niewielka liczba samolotów tej wersji była dostosowana do przenoszenia i zrzutu broni jądrowej. Kilku takich „nosicieli” było dostarczonych polskiemu lotnictwu.
W Polsce eksploatowano łącznie 132 samoloty MiG-21 PFM. Eksponowany samolot był eksploatowany w 26 plm od 1967 r.
1 x działko GSz-23 kal. 23 mm z zapasem 200 sztuk nabojów
Pozostałe:
dwie rakiety RS-2US kierowane w wiązce fal radiowych lub dwie rakiety kierowane na podczerwień R-3S. Można też było podwiesić, zamiast rakiet kierowanych, dwie bomby o masie nieprzekraczającej 500 kg każda lub rakiety niekierowane
