Большинство выявленных недостатков были устранены, и ещё до окончания лётных испытаний прототипов, 17 февраля 1954 года, МАП (Министерство Авиационной Промышленности) издало приказ о запуске самолёта в серийное производство под обозначением МиГ-19. Обозначение МиГ-19 предназначалось для открытого использования, в то время как в закрытой официальной документации использовалось обозначение "изделие 25".
Требование начать серийное производство истребителя до завершения испытаний опытных самолётов отразило срочную необходимость сверхзвукового перехватчика для советских ВВС. Таким образом, СССР стал первой страной в мире, имевшей на вооружении сверхзвуковой истребитель.
МАП приказало выпустить первую партию из пятидесяти самолётов на ГАЗ-21 (Государственном авиационном заводе) в Горьком и ГАЗ-153 им. Валерия Чкалова в Новосибирске. ГАЗ-21 был создан перед Второй Мировой войной и выпускал сначала истребители Поликарпова И-16, а затем истребители Лавочкина. ГАЗ-153 был создан во время войны и занимался выпуском Як-7 и Як-9. Первые МиГ-19 поступили в части ВВС в марте 1955 года - спустя всего четырнадцать месяцев после первого полёта СМ-9. Впервые МиГ-19 были продемонстрированы широкой публике на воздушном параде в Тушино 3 июля 1955 года. Западные наблюдатели отметили появление у СССР нового сверхзвукового истребителя, который получил в НАТО обозначение Farmer A.
Учитывая то, что Советский Союз тогда не опубликовал никакой информации о истребителе, на Западе ходило большое количество слухов и предположений о названии машины и её технических характеристиках. В западных авиационных журналах фигурировали названия МиГ-21, Як-25 и ЦАГИ-418. Почти год спустя, 24 июня 1956 года, большая группа МиГ-19 была снова показана в Тушино во время традиционного воздушного парада вместе с перехватчиками Як-25.
Между СМ-9/1 и серийными МиГ-19 существовал ряд отличий. В то время как на борту фюзеляжа, в районе стволов пушек, на СМ-9/1 и СМ-9/2 была большая усиливающая накладка (перекочевавшая с СМ-2), на серийных самолётах она отсутствовала. Первоначальное вооружение СМ-9/1 состояло из двух пушек Н-37Д в корне крыла, а серийные МиГи имели две пушки Н-23 в корне крыла, стволы которых были закрыты обтекателями, и пушку Н-37Д в носовой части фюзеляжа по правому борту, где соответственно появилось отверстие для выброса гильз.
На СМ-9/1 имелся дополнительный переплёт в сдвижной части фонаря. На МиГ-19 фонарь перепроектировали, удалив дополнительный переплет, что улучшило пилоту обзор назад. На законцовке крыла СМ-9/1 находился ПВД, отсутствовавший на МиГ-19. На киле МиГ-19, над строевым огнём была установлена антенна станции оповещения об облучении РЛС "Сирена-2". Кроме того, самолёт получил радиодальномер СРД-1 "Конус", отсутствовавший на СМ-9/1, который был связан и с прицелом АСП-41-1, обеспечивающим прицельную дальность стрельбы в 200 м. В отличие от прототипов на МиГ-19 был установлен небольшой ПВД на правом борту фюзеляжа перед кабиной. Большинство серийных машин также имело небольшую антенну позади ниши передней стойки шасси по левому борту.
МиГ-19 стал первым истребителем ОКБ МиГ, оснащенным тормозным парашютом. Выпускавшийся с помощью пневматики тормозной парашют ПТ-19 диаметром 4,5 метра размещался в контейнере на левом борту хвостовой части фюзеляжа. Парашют позволял уменьшить пробег самолёта с 800 до 600 метров.
МиГ-19 имел фюзеляж полумонококовой конструкции с алюминиевой обшивкой, состоявший из двух частей - носовой и хвостовой. Хвостовая часть крепилась к носовой четырьмя быстроразъёмными болтами и снималась в случае необходимости технического обслуживания или замены двигателей и другого оборудования. Обшивка фюзеляжа в районе выхлопных сопел двигателей была выполнена из листов жаропрочной стали.
Крыло самолёта имело размах 9,19 м и стреловидность 580 по передней кромке и 550 по линии четвертей хорд. Силовой набор каждой консоли состоял из лонжерона с подкосной балкой, 28 нервюр и стрингеров. Элероны и закрылки управлялись с помощью гидравлики. Угол отклонения закрылков составлял 150 на взлёте и 250 на посадке. В отличие от МиГ-17, имевшего три небольших аэродинамических гребня, МиГ-19 имел один гребень высотой 0,31 м на каждом крыле Шасси самолёта было выполнено по классической трехстоечной схеме с носовым колесом. Основные стойки убирались в бок по направлению к фюзеляжу и укладывались в ниши за основным лонжероном крыла. Передняя стойка убиралась вперед по полёту. Все колёса были тормозные. Выпуск и уборка осуществлялись с помощью гидросистемы. Аварийный выпуск шасси мог быть осуществлён с помощью пневмо-системы.
Гидросистема самолёта подразделялась на основную и бустерную. Основная система запитывалась насосом от правого двигателя и служила для уборки и выпуска шасси, закрылков и тормозных щитков, управления створками сопел двигателей и дублирования в случае отказа бустерной системы. Последняя использовалась для обеспечения работы агрегатов системы управления и запи-тывалась от насоса на левом двигателе. В случае отказа одного из двигателей, его функции автоматически переключались на другой.
Стандартное вооружение МиГ-19 состояло из двух 23-мм пушек Н-23 в корне крыла и 37-мм пушки Н-37Д в носовой части фюзеляжа. Пушка Н-23 была сконструирована А. Нудельманом и А. Рихтером и имела скорострельность 850 выстрелов в минуту. Скорострельность пушки Н-37Д составляла 400 выстрелов в минуту. Самолёт мог нести различные бомбы калибром от 50 до 250 кг на двух балочных держателях БД-3-56 под крылом вместо 760-литровых подвесных топливных баков. Самолёт также мог нести два маленьких пилона под крылом контейнеров ОРО-57К с восемью неуправляемыми ракетами C-5. Имелось два типа ракет: С-5М - для атаки воздушных целей и С-5К - для атаки целей на земле.
На одном из МиГ-19, "420 красный", проходил испытания другой тип вооружения - самолёт получил пилоны на передней кромке крыла, на которых мог подвешиваться контейнер с четырьмя ракетами C-5. Такой тип вооружения никогда не использовался в советских ВВС, но их использовали ВВС ГДР и китайцы на своих F-6. Другой МиГ-19, "406 красный", использовался для испытаний неуправляемых 210-мм ракет С-21, устанавливавшихся на пилонах вместо подвесных баков.
В полках Истребительной авиации и частях ПВО МиГ-19 быстро заработал репутацию "вдоводела". В начальный период эксплуатации несколько МиГ-19 были потеряны вместе с пилотами в результате взрывов в воздухе. Эти взрывы происходили внезапно, так что пилоты не успевали сообщить на землю о каких-либо проблемах. Позже выяснилось, что работавшие "бок о бок" двигатели нагревали задний топливный бак, находившийся под ними, что и приводило к взрыву. Эту проблему решили, установив защитную перегородку из металла между баком и двигательным отсеком.
Дополнительные потери были вызваны пилотажными характеристиками МиГ-19. По сравнению с МиГ-15 и МиГ-17, которые действительно были "самолётами для летчиков", МиГ-19 был гораздо более строг в управлении. Главным недостатком была низкая эффективность рулей на сверхзвуковых скоростях. Хотя об этом было хорошо известно по результатам испытаний, самолёт всё равно был запущен в серийное производство - желание иметь сверхзвуковой перехватчик оказалось сильнее заботы о безопасности пилотов.
Ещё одной неприятной чертой самолёта была плохая управляемость при использовании тормозных щитков. При их выпуске образовывался вихрь, попадавший на горизонтальное оперение, и самолёт мог внезапно, с высокими перегрузками, выйти на большие углы атаки.
К достоинствам МиГ-19 можно отнести его феноменальную по тому времени скороподъёмность - высоту 10000 м самолет набирал за 1 мин 06 сек, а чтобы подняться на 15000 м ему требовалось всего 3 мин 30 сек. Потолок машины составлял 17500 м, а максимальная скорость достигала 1451 км/ ч. По скороподъёмности МиГ-19 превосходил любой западный истребитель-перехватчик того времени. Его непосредственный конкурент, американский истребитель Норт Американ F-100 "Супер Сейбр", набирал высоту 10500 м почти за 4 мин. Также F-100, впервые поднявшийся в воздух через четыре месяца после МиГ-19, уступал последнему в максимальной скорости и потолке. Кроме того, "Супер Сейбр" был на 730 тяжелее советского истребителя.
МиГ-19 выпускался около года на ГАЗ-21 в Горьком и ГАЗ-153 в Новосибирске, причём в очень небольших количествах, после чего его сменил на конвейерах усовершенствованный МиГ-19С (Farmer С).
В советских ВВС МиГ-19 эксплуатировался только в фронтовом авиации и авиации ПВО. С появлением МиГ-19С, а позже МиГ-21, самолёты ранней модификации были переданы в учебные подразделения и базы хранения. По сравнению с более поздними вариантами, МиГ-19 (Farmer A) никогда не поставлялся за пределы Советского Союза.
Все МиГ-19 имели цвет неокрашенного металла со знаками национальной принадлежности на нижней поверхности крыла и киле. Было несколько МиГ-19 со звездами на верхней поверхности крыла. Боевые подразделения использовали двузначные бортовые номера, которые могли иметь тонкую черную окантовку. Самолёты с бортовыми номерами 01-13 были приписаны к 1-ой эскадрильи полка, с номерами 20-31 -ко 2-ой эскадрильи, а машины третьей эскадрильи имели номера с 40 по 51. Двузначные номера красного цвета принадлежали гвардейским частям, а синий цвет использовали полки ПВО. Самолёты из учебных частей можно было узнать по большим трехзначным номерам. Также трехзначные номера красного цвета без окантовки использовались ОКБ МиГ на опытных машинах.
