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.

Линейка МиГ-19 на стоянке советской авиабазы. На стоянке носовая штанга поднималась, чтобы избежать травматизма среди персонала и не быть поврежденной аэродромной техникой. Бортовые номера, начинающиеся с 20, указывают, что самолеты принадлежали 2-й эскадрилье, а их синий цвет означает, что часть относится к войскам ПВО. Все МиГ-19 оснащены 760-литровыми подвесными баками.

К моменту появления МиГ-19 уже существовали экспериментальные варианты МиГ-15 и МиГ-17, способные осуществлять дозаправку в воздухе. Поэтому нет ничего удивительного в том, что соответствующей системой решили оснастить новый самолёт. В мае 1954 года ОКБ был выдан заказ на установку на МиГ-19 системы дозаправки от самолёта-заправщика ТУ-16Н. В КБ за разработку отвечал А.И.Комиссаров. Предполагалось, что это позволит значительно увеличить дальность полёта истребителя, составлявшую 2200 км (с двумя 760-литровыми подвесными баками).

В середине 1955 года начались работы по оснащению МиГ-19 системой дозаправки. Опытный самолёт получил обозначение СМ-10. Серийный МиГ-19 "415 красный" оснастили штангой топливоприемника на левом крыле, аналогичной использовавшейся на бомбардировщике Ту-22. Самолёт не имел вооружения, а сверху хвостовой части фюзеляжа установили дополнительную антенну. Запас кислорода на борту СМ-10 увеличили до 18 литров.

Испытания начались осенью 1955 года в Жуковском, их проводил лётчик-испытатель ОКБ Владимир Нефёдов. СМ-10 подходил к самолету-заправщику справа, после чего штангой "ловил" шланг. Контакт с заправщиком осуществлялся на скорости 450-500 км/ч на высотах от 9000 до 10000м. Скорость перекачки топлива достигала 1000 литров в минуту. Особые трудности при заправке представлял вихрь, сходивший с за-концовки крыла Ту-16. После завершения перекачки топлива проводилось разделение самолетов. Испытательные полёты проходили успешно, в том числе и ночью, когда заправка проводилась при свете прожектора, установленного на Ту-16Н.

После завершения программы заводских испытаний СМ-10 передали в ЛИИ (Летно-исследовательский институт) для проведения приёмочных испытаний. Полёты на этом этапе осуществлял лётчик-испытатель ЛИИ В.Н. Пронякин. Государственные приемочные испытания продолжались до 1956 года, когда стало ясно, что советские ВВС не примут систему дозаправки на вооружение. Это было связано с изменением в стратегических требованиях и серьёзными сокращениями оборонного бюджета в эпоху Хрущева.

Существовало мнение, что ракеты класса "земля-земля" и "воздух-земля" могут лучше выполнить задачу, чем связка истребитель - самолёт-заправщик, в результате чего большая часть бюджетных средств была пущена на разработку ракет.

Опытный CM-10 «415 красный» был оснащен заправочной штангой от Ту-22 на левом крыле. Вооружение с самолета было снято, а над нишей передней стойки шасси и сверху хвостовой части фюзеляжа установлены дополнительные антенны. Заводские испытания по дозаправке СМ-10 от танкера Ту-16 начались, осенью 1956 года.

На этот МиГ-19, «420 красный», были установлены пилоны на передней кромке крьма. На них подвешивался блок с четырьмя

неуправляемыми ракетами C-5. В авиации Советского Союза такие пилоны никогда не использовались, но они прижились на восточногерманских и китайских МиГ-19.

В середине 50-х годов по обе стороны "Железного занавеса" изучались различные концепции самолетов безаэродромного старта (по западной терминологии ZELL zero-length-launcher). Идея заключалась в том, чтобы подвозить самолёт в нужное место на автомобильном транспорте и при необходимости осуществлять его старт с помощью мощных вспомогательных ракетных ускорителей. Таким образом истребители могли базироваться в местах, где отсутствовала аэродромная сеть или где аэродромы были повреждены противником -ведь авиабазы были достаточно уязвимы для ударов с воздуха.