Работы по разработке концепции модернизации высотных перехватчиков МиГ-31 до версии «БМ» начались еще в 1997 году. И если первые модификации были дальними истребителями-перехватчиками, то новая версия должна была стать многоцелевой, способной поражать воздушные, наземные и надводные цели.
На самолете полностью обновился комплекс бортового радиоэлектронного оборудования, навигации и прицеливания, в связи с чем боевая эффективность обновленного МиГ-31 выросла почти в три раза. Новая бортовая РЛС «Заслон-АМ» способна обнаруживать цели на расстоянии до 320 км, а их уничтожение стало возможным на дальности до 280 км.
Благодаря новому БРЭО МиГ-31БМ способен более эффективно взаимодействовать с наземными средствами противовоздушной обороны. Более того, теперь многофункциональный высотный перехватчик получил возможность наводить на воздушные цели ракеты, запущенные с борта других истребителей.