冷戰期間，美蘇兩個超級大國進行了全方位的對抗。在美國研發速度超過3馬赫的XB-70“瓦爾基里”轟炸機與A-12/SR-71“黑鳥”高空高速偵察機時，蘇聯也不甘示弱，米高揚設計局也著手研製米格-25。米格-25原型機在1961年的試驗中創造了最大升限22670m以及最高時速3000km/h的世界紀錄，這是當時世界上任何一架飛機都無法達到的。
（美國SR-71偵察機）
棘手問題——高溫
當飛機以1.3馬赫的速度速度飛行時，蒙皮溫度為72 ℃攝氏度；以2.05馬赫速度飛行時，蒙皮溫度可達107℃；以 3馬赫速度飛行時，蒙皮溫度將超過300℃。在這個溫度下，飛機通常使用的硬質鋁合金就是紙。因此建造飛機時所使用的材料成為最棘手的問題。
老毛子解決問題的方法一向簡單粗暴，直接上不鏽鋼，連接點直接用電焊，還省下鉚釘了。這一下可嚇壞了美國人，他們心想:“速度超過3馬赫，蘇聯人使用了什麼材料？蘇聯的合金技術已經超過美國了！”
又遇難題——重量
用不鏽鋼做材料，米格-25的空重達到了 19.6 噸，這直接導致了米格-25的水平機動性很差。
因此蘇聯人研製出動力更強勁的R-15B-300 發動機。R-15B-300 為適應高空工作，重新設計了燃燒室；渦輪前溫度提高了 50℃；消除了加力燃燒室的燃燒振動；採用了三種工作狀態的可調噴口。採用 5 級壓氣機和 1 級渦輪的加力渦噴發動機，增壓比為 7，最大推力86.24千牛，加力推力 109.76 千牛。為了保證速度，米格-25一下子就安裝兩臺R-15B-300。
中東戰場一戰成名
在第四次中東戰爭中，埃及使用米格-25R型偵察機前往以色列上空偵察。以色列空軍派出了當時民主陣營最好的戰鬥機——F-4“鬼怪”進行攔截。米格-25R打開了加力燃燒室，輕鬆的甩開了緊追不捨的F-4。F-4看著漸行漸遠的米格-25R立刻發射AIM-9“響尾蛇”近距空對空導彈，結果AIM-9“響尾蛇”直到燃料耗盡都沒追上米格-25R。這就證明米格-25的速度超過了3.2馬赫！這讓西方大為震驚。
（F-4“鬼怪”戰機發射空空導彈）
1976年9月6日，蘇聯飛行員別連科駕駛米格-25成功叛逃，降落在日本北海道的函館機場。這對美國來講，絕對是天賜良機，美國立即成立專家組進行研究。經美國專家研究發現:米格-25只是徒有其表，材料是不鏽鋼，並不是什麼高科技合金，而且整個機體的設備都非常落後。
