В 1958 году Советский Союз приступил к копированию американской ракеты воздух-воздух Филко-Форд AIM-9 "Сайдвиндер", присвоив ей обозначение Р-3С (обозначение по классификации НАТО АА-2 Atoll). Для отработки самолёта-носителя был модернизирован МиГ-19С раннего выпуска.
Ракета Р-3С (изделие 310А) с инфракрасным наведением имела длину 2,838 м и весила 73,3 кг. Основным её недостатком была возможность использовать её при атаке только в заднюю полусферу цели. Продолжительность работы двигателя составляла 21 секунду, ракета была оснащена оптическим взрывателем. При взрыве боевой части образовывалось облако из 1000 осколочных элементов, имевшее форму диска.
Доработанный МиГ-19С получил обозначение СМ-9/3Т. На самолёте были сняты левая крыльевая пушка (вместе с усиливающей накладкой) и пушка в носовой части. Пушка НР-30 на правом крыле сохранилась. В задней части фюзеляжа сохранилось только два воздухозаборника вместо четырех, присущих серийным МиГ-19С. Также немного переместили четырехзарядную ракетницу ЭКСР-46, располагавшуюся на левой стороне киля.
В ходе испытательных пусков результаты фиксировались с помощью двух камер, размещенных по обе стороны подвешенного под левым крылом пускового устройства АПУ-26. Ещё одна камера размещалась в корневой части левого крыла. Четвертая дополнительная камера устанавливалась в хвостовой части фюзеляжа, недалеко от сопла.
Пусковое устройство АПУ-26 для ракеты Р-3С крепилось к стандартному балочному держателю БД-3-56. АПУ-26 имело механизм блокировки, не позволявший выполнять пуск при выпущенном шасси.
СМ-9/3Т существовал в единственном экземпляре и имел бортовой номер "08 синий". Лётчик-испытатель Александр Федотов впервые поднял машину в воздух 11 февраля 1959 года. Программа лётных испытаний была выполнена А.В. Федотовым и П.М. Остапенко. Самолёт нес номер с тонкой черной окантовкой в носовой части фюзеляжа и звёзды на верхней и нижней поверхностях крыла. В ходе испытательных полётов пуски Р-3С осуществлялись на высотах до 10800 м при скоростях до 1,245 М. Выяснилось, что пуск ракет не оказывает никакого влияния на лётные характеристики СМ-9/3Т.