МиГ-21Ф-13 е първият реактивен изтребител на българските ВВС, способен да лети със скорост, превишаваща двойно звуковата и първият самолет с триъгълно крило в българските ВВС. Представлява едноместен едномоторен фронтови реактивен изтребител с триъгълно крило и стреловидни опашни плоскости, моноплан, средноплощник с турбореактивен двигател Р-11Ф-300 с тяга на форсаж 54,58 kN / 5570 kgf. Въздухозаборникът е в носа и се регулира от подвижен конус, с което се създават оптимални условия за работа на компресора на двигателя при различни скорости. Вътре в конуса, който е изработен от радиопрозрачна материя, се намира антената на радиодалекомер СРД-5МК, свързан със стрелкови прицел. Поради липса на РЛС към прицела има инфрачервен визьор за нощно прицелване. Система за защита "Сирена" предупреждава със звуков сигнал пилота за облъчване от противникова РЛС. Самолетът притежава широк диапазон скорости на хоризонталния полет от 215 km/h до 2125 km/h на височини над 12300 m. Максимална скорост се достига при работа на двигателя на форсаж и височина на полета 12300 - 18500 m. Автоматът АРУ-3В променя предавателното отношение между лоста за управление и управляващите плоскости в зависимост от скоростта и височината на полета. В опашната част на тялото, под двигателя, има контейнер със спирачен парашут с площ 16 кв. метра за намаляване с 400 m на изтъркалването след кацане. Има възможност за окачване под тялото на допълнителен горивен резервоар с обем 490 l. Прозрачният капак на пилотската кабина се отваря нагоре и напред. При катапултиране се заключва към седалката, образувайки заедно с нея надеждна капсула за защита на летеца от скоростния напор на въздуха. По отношение на оборудването на кабината самолетът се доближава до МиГ-19 и поради ултравиолетовото си осветление на приборната дъска и пултовете създаваше някои проблеми в нощните полети.

Въоръжение: Едно оръдие НР-30 с калибър 30 мм отстрани на тялото с боезапас от 120 снаряда. Оборудван е с два пилона, на които могат да се поставят пускови устройства за самонасочващи се ракети "въздух-въздух" Р-3С (К-13). Възможно е окачването на два блока с по 16 НУРС от типа С-5М или С-5К, с калибър 57 мм. Също така е възможно да се подкачат бомби ФАБ-50, ФАБ-100, ФАБ-250, ФАБ-500. На пилона под тялото може да се окачи 490-литров горивен резервоар ПТБ-490