Список БРЭО сократился незначительно: исчезли радиовысотомер РВ-2 и станция предупреждения «Сирена-2». Кроме того были сняты ракетницы ЭСКР-46, противопожарное оборудование и тормозной парашют. В то же время для наведения с земли перехватчика на цель на самолете смонтировали опытную высотную аппаратуру «Каскад». Изменили места установки антенн маркерного радиоприемника МРП-56П и радиокомпаса АРК-5. В связи со значительным увеличением высоты полета вместо комплекта кислородного оборудования ККО-1 установили комплект ККО-2 (по некоторым документам – ККО-2М), заменили барометрический высотомер и указатель числа М, а в экипировку летчика ввели новый высотно- компенсирующий костюм ВКК-3 (по ряду документов – ВКК-ЗМ). Вместе с тем рост полетного веса до 9000 кг избежать не удалось, из-за чего пришлось повысить давление в амортизаторах шасси.
Установленный на СМ-50 ускоритель состоял из двухрежимного ЖРД СЗ-20М конструкции Л.Л.Севрука и А.М.Исаева, баков с самовоспламеняющимся топливом ТГ-02 (по ряду документов – ТТ- С2), окислителем АК-20 (АК-20Ф) и перекисью водорода, систем поддавлива- ния, пироклапанов и трубопроводов. Общий запас компонентов обеспечивал работу ускорителя в течение 3,5-4 минут на режиме минимальной тяги и 2 минут – на максимальной. В первом случае двигатель развивал тягу 1300 кг; во втором – 3000 кг (по ряду документов – 3200 кг). Управление включением ЖРД было электрическим, заправка – закрытого типа. Ускоритель У-19 работал автономно и был связан с самолетными системами только электроканалом управления включением ЖРД и аварийного слива.
Комплект кислородного оборудования ККО-2 (ККО-2М) обеспечивал в случае разгерметизации кабины пребывание на высоте 20.000 м в течение 5-10 минут и на высоте 24.000 м – в течение 3-4 минут. Высотно-компенсирующий костюм ВКК-3 (ВКК-ЗМ) применялся с герметическим шлемом ГШ-4, имевшим электрообогрев. Кроме того, в комплект входил парашютный кислородный прибор КП-27М.
В декабре 1957 г. СМ-50 (МиГ-19СУ) передали на заводские испытания, которые закончили до конца месяца. Ведущим инженером был Ю.Н.Королев. Первый полет на нем выполнил летчик-испытатель М.М.Котельников. Несколько полетов на этапе заводских испытаний совершили В.А.Нефедов и Г.А.Седов. Последний достиг в одном из них высоты 24.500 м (динамический потолок). Максимальная скорость при включенном ЖРД увеличилась до 1800 км/ч (М=1,6), а высоту 20.000 м поднимался всего за 8 минут.
Летчики отмечали, что после включения ускорителя на высоте около 17.000 м вертикальная скорость нередко доходила до 120 м/сек. В ходе испытаний были достигнуты высоты порядка 24.000 м и скорость, более чем в 1,6 раза превышавшая скорость звука. На высотах пилоты 20.000 и 22.000 м пытались выполнять горизонтальные «площадки» с работающим ускорителем, но их продолжительность не превышала 100 и 67 секунд соответственно. Время набора высоты изменялось от 9,5 до 11 минут. Отмечалось, что особая сложность в технике пилотирования самолета заключается в выводе его на заданную высоту, т.к. по условиям работы ЖРД, перегрузка должна была быть не менее 0,3-0,5д. В качестве высотной цели на испытаниях использовался облегченный МиГ-19СВ.