17 января 1987 года экипаж в составе летчика-испытателя ОКБ им. А.И. Микояна Авиарда Гавриловича Фастовца и штурмана-испытателя Леонида Степановича Попова поднял в первый полет самолет МиГ-31Д ("изделие 07").

В конце 80-х годов ОКБ им. А.И. Микояна доработало пару истребителей МиГ-31 под иной состав вооружения. Самолет получил обозначение МиГ-31Д («изделие 07»). Ему предстояло нести одну большую специализированную ракету, и система управления вооружением была полностью переделана под нее. Прототипы не имели РЛС (вместо нее стоял 200-килограммовый массовый эквивалент), радиопрозрачный носовой обтекатель заменили на цельнометаллический, ниши узлов АКУ для УР Р-33 зашили, установив центральный выдвижной пилон для «изделия». МиГ-31Д оснастили наплывами как на МиГ-31М и большими треугольными плоскостями на концах крыла («ластами»), подобными тем, что стояли на прототипе МиГ-25П. «Ласты» служили для увеличения устойчивости в полете при подвеске на внешнем пилоне большой ракеты 79М6 «Контакт».

Постройка первой опытной машины (бортовой № 071, т.е. "изделие 07", 1-я машина) завершилась к концу 1986 года. Второй прототип МиГ-31Д, борт 072, испытывался пилотами ОКБ в Жуковском. Второй самолет совершил первый полет 28 апреля 1988 года, экипажем в составе - А.Н. Квочур и Л.С. Попов. К началу 1990-х годов этап летно-конструкторских испытаний МиГ-31Д был завершен, и обе машины были перебазированы для прохождения дальнейших испытаний на полигон "Сары-Шаган".
Испытания противоспутникового авиационного комплекса системы З0П6 на полигоне Сары-Шаган были заданы Постановлением Совмина СССР №182-299 от 27 ноября 1984 года и начаты в 1985 году. В 1986 году дана оценка информационно-технического сопряжения комплексов 30П6 "Контакт" и 45Ж6 "Крона". Разработаны принципы организации обмена данными между командными пунктами комплексов "Крона" и комплекса 30П6. Работы по исследованию возможностей и по испытанию и развертыванию средств комплекса велись вплоть до 1995 года.