Pakiet modernizacyjny, który zlecony został Zakładom Lotniczym Sokół, objął awionikę oraz system uzbrojenia, dzięki czemu myśliwiec może przenosić nowoczesne rakiety, w tym hipersoniczne pociski  Kh-47M2 Kindżał. Myśliwiec otrzymał również nowy radar o zasięgu ponad 282 km., umożliwiający śledzenie do 24 celów powietrznych i naprowadzanie rakiet jednocześnie na 6 celów. Za sprawą wprowadzonym zmianom możliwości MiG-31BM znacząco się zwiększyły w porównaniu z podstawową wersją MiG-31. Do roku 2020 Federacja Rosyjska dysponować będzie setką myśliwców przechwytujących MiG-31BM.