Phải đến loại tiêm kích MiG-15 dạng cánh cụp mới bắt đầu mang lại cho Mikoyan sự nổi tiếng trên toàn thế giới. MiG-15 đã được mệnh danh là "máy bay-chiến sĩ" nhờ tính đơn giản về cấu trúc, công nghệ, khả năng chiến đấu, sự tin cậy khi vận hành cùng với một loạt các tham số bay kỹ thuật và chiến đấu khác. Theo nhiều chỉ số, MiG-15 và MiG-15bis đã vượt trên tất cả những máy bay tiêm kích thời đó và mở ra một thời đại mới của những chiếc máy bay đạt tới ngưỡng vận tốc âm thanh. MiG-15 và các phiên bản cải tiến của nó đã được sản xuất hàng loạt tại 9 nhà máy không quân trong giai đoạn từ năm 1949 đến 1959 với tổng cộng hơn 13.000 chiếc. Ngoài ra, loại máy bay này còn được triển khai sản xuất hàng loạt tại Ba Lan và Tiệp Khắc. MiG-15 đã chứng minh được ưu thế vượt trội của mình trước các máy bay của Mỹ, điển hình là loại F-86 Sabre trong cuộc chiến tranh Triều Tiên và được coi là loại máy bay tiêm kích tốt nhất hồi đầu những năm 50.

Loại máy bay MiG-17 (loại tiêm kích đầu tiên được trang bị cho Không quân Nhân dân Việt Nam) được sản xuất từ năm 1949 được coi là bước phát triển tiếp theo từ loại MiG-15bis. Trong giai đoạn 1952-1955, đã có hơn 8.000 máy bay MiG-17 các phiên bản được Liên Xô sản xuất tại 8 nhà máy khác nhau, trong đó có cả ở Ba Lan, Tiệp Khắc và Trung Quốc. Kỷ nguyên chế tạo máy bay siêu âm của Liên Xô được Mikoyan bắt đầu với loại tiêm kích MiG-19. Đây cũng là loại máy bay tiêm kích siêu âm đầu tiên được sản xuất hàng loạt với tổng cộng 1.890 chiếc trong giai đoạn 1955-1959. Tên tuổi nhà kiến trúc sư hàng không tài ba của Xôviết đã trở nên nổi tiếng trên khắp thế giới. Như tạp chí phương Tây "Flight Review" số 5 năm 1964 đánh giá: "MiG-19 đã khẳng định uy tín của Mikoyan như là một kiến trúc sư hàng không, đã chế tạo được loại máy bay tiêm kích đơn giản với những tính năng bay chất lượng cao chỉ trong một thời gian kỷ lục chưa từng có tại phương Tây".

Nhưng chính loại siêu tiêm kích MiG-21 mới đánh dấu một bước tiến dài của Mikoyan. Mức độ kỹ thuật và công nghệ cao của MiG-21 đã đưa loại máy bay này vào hàng ngũ những loại tiêm kích hàng đầu trên thế giới. MiG-21 đã xác lập được tổng cộng 17 kỷ lục về tính năng bay trên thế giới. 16 phiên bản của loại máy bay này đã được sản xuất hàng loạt trong suốt 30 năm và có mặt trong thành phần trang bị của lực lượng không quân tại hơn 49 nước trên khắp thế giới. MiG-21 cho tới giờ vẫn tỏ ra hoàn thiện hơn các loại máy bay tương tự của Mỹ như F-15 Eagle và F-16 C/D Fighting Falcon.

Đến cuối năm 1956, Artem Mikoyan được bổ nhiệm vào cương vị tổng công trình sư. Tháng 4-1959, ông được phong hàm tiến sĩ khoa học và đến tháng 11-1968 trở thành viện sĩ khoa học. Ông còn được bầu làm thành viên Xô viết tối cao trong giai đoạn 1950-1970. Những loại máy bay cuối cùng được chế tạo dưới sự lãnh đạo của Mikoyan là MiG-23 và MiG-25. Trong đó MiG-23 là loại máy bay tiêm kích phản lực thế hệ 3 đầu tiên được sản xuất hàng loạt. Còn loại MiG-25 là một trong những dự án thiết kế ấn tượng nhất cho tới thời điểm hiện nay. Nó có thể bay với vận tốc gấp 3 lần âm thanh, vượt trên tất cả những máy bay tiêm kích khác trên thế giới về tốc độ tối đa và tầm cao.