苏联米高扬飞机设计局在研制成功米格-15战斗机后，即根据该机在高速飞行时性能差的问题，开始研究改进工作。由于气动外形缺陷，米格-15高速飞行接近音障时曾发生机翼脱落等严重事故。米格-15的另一个问题是在飞行中容易进入尾旋。同时既便换装更大功率的发动机，米格-15依然不能达到超音速，原因是机翼的后掠角不足。
1949年1月米高扬设计局开始在米格-15比斯的基础上研究改进气动布局。改进型飞机代号为SI-1。除此之外还有一个代号为SP-2的全天候战斗机的项目。两个项目采用相同机翼，都为了改善飞行品质、提高飞行速度。 米高扬与俄罗斯中央空气流体动力研究院合作研制SI-1型新机，仍然采用机首进气，机体比米格-15加长，并将机翼边缘加宽以提高机翼强度。机翼前缘内侧后掠角49°，外侧改为45°30’，两种不同的后掠角度设计一是为了配平的需要，二是需要配合来自米格-15的机身结合构造。为了实现飞机不“过分稳定”，其两个机翼之间呈-3°的上反角。每边的机翼上的三个翼刀限制沿翼展方向的气流，改善了副翼的性能。
新机型SI-1的基础是米格-15比斯，发动机是无后燃器的克里莫夫VK-1。机身后半部延长了90厘米，所以整个机身的长度为8,805毫米。减速板位于机身的左右下方，机翼最大后掠角达50°。相对于米格-15比斯其升阻比从13.9：1降低到13.6：1。
1949年初，三架原型机的开始制造。SI-1于1949年7月制造完成。由于追加的工作直到1949年12月，SI-1才用卡车运到格罗莫夫试飞院。最初安装的发动机因故障必须更换，因此首飞被拖延。1950年1月14日米格-17原型机进行首次试飞。一开始试飞很顺利，证明米格-17接近音速时的飞行性能比米格-15好。同年2月1日该机在2200米空中飞出了每小时1114千米速度，相当于马赫1.03，达到了最初规定的最高飞行速度指标。此后继续使用原型机测试飞行性能。但是1950年3月20日却发生了一次空难。当天试飞员已经结束了试飞任务，从11000米的高空开始下降。在约5000米的高度飞机突然进入俯冲，试飞员完全丧失了对飞机的控制之后撞向地面，飞机全部毁坏，试飞员当场丧生。因为试飞员没有时间使用无线电报告，所以俯冲坠机的原因不明。
1950年3月开始使用SI-2继续试飞。试飞实验一直持续到1950年末。在这段测试中试飞员验证了SI-1坠毁的原因，他在测试中遭遇类似情况并成功降落。当SI-2在空中以约每小时1000千米的高速飞行中，发现机身后部会突然发生剧烈的震动，试飞员立刻减速并且升高。事后检查发现飞机60%的水平安定面脱落，升降舵也损失大半，幸好试飞员得以成功地降落。此前试飞员曾已经对机翼的刚性提出批评，说明高速飞行情况下会发生副翼反效的现象。这个问题的研究导致对机身后部的重新设计和提高机翼的刚性。两架新制造的原型机分别是编号SI-01（序列号54210101）和SI-02（序列号54210102）。为了迅速恢复试飞，SI-02由一架编号53210671的米格-15bis直接改装新的机尾和机翼。改装时间为1951年1月15日至2月16日。SI-02是SI研制系列中第三架飞行的飞机。至1951年4月为止试飞了44次，然后这架飞机被交付给官方进行检收。1951年7月1日第一次验收飞行完成。但一个新发现的问题出现在机翼中部的皮托管的位置，当使用副油箱时会发生碰撞的问题。最后决定在翼端使用两个皮托管。在验收过程中基于新机对米格-15结构上的改变非常大，于是采用新编号：米格-17。第二批验收飞行使用SI-02，从1951年7月10日开始。1951年5月SI-01改进完成，6月1日开始试飞，6月23日试飞完成。8月厂内又进行了一次震颤试飞，然后米格-17原型机交付官方验收。在官方验收过程中于9月11日和10月10日又进行了两次震颤试飞，其结果证明飞机操控性良好。
1951年8月25日苏联政府正式决定批量生产米格-17。1951年9月1日起米格-17的制造工作全面铺开。 在米格-17研发过程中设计单位用多型原型机来测试提升米格-17的战斗力，包括SI-05、SI-07、SI-19、SI-21、SI21m、SI-9和SI-11是用来测试不同的空用火箭的试验机。除此之外，譬如SI-10的机翼上没有翼刀，但是有自动襟翼，目的是改善起飞和着陆性能，以及提高空战中的灵活性。这架试验机是把第214架量产机改装上新的机翼而成。除襟翼外着陆板也被改变。为了加强尾翼的作用装上了扰流板。1950 年 2 月，伊瓦申科驾驶着SI-01（СИ-01）型飞机，在 2,200 米高度，使飞行速度达到了每小时 1,114 公里。这是苏联飞机首次在水平飞行中超音速飞行，而这架飞机就是米格-17 战斗机的前身 。1954年12月SI-10进行首飞，次年6月开始的试验飞行相当成功，米格-17起降滑跑距离缩短了200米。
在代号为米格-17SN的项目中研制人员研究新的技术，给米格-17装上三门可以转动的TKB-495型23毫米机炮。这些机炮改良自NR-23炮。炮架可以在垂直方向以+27°26’和-9°48’上下转动，但无法水平转动。这个469千克重的SW-25炮塔被装在加长了1.07米的前机身中。机身中央的进气口取消，改为在驾驶舱两侧装上了半圆形的进气口。这个变化使得机首起落架、驾驶舱和仪表盘也必须改变。在实际的空对空和空对地战斗试验中证明可转动的武器在低于音速速度中效率低。这个低效率的原因是因为炮口对准的过程太复杂了。假如炮口的偏角大于10°的话需要一个专门的瞄准器。此外由于转动装置使得理论上的射击速度从每分钟850发降低到每分钟250发。实验过程中一共发射了15000枚炮弹。另一个缺陷是由于武器的后座力导致飞机改变飞行方向。飞机的最高速度也降低了每小时60千米。这些缺陷最后导致了这个项目被放弃，它同时也显示了理论与实践之间的差异。
SDK-5是一架将所有机炮取消，改装为K-10巡航导弹载机的试验机。1950年4月20日米格设计局决定制造试验机SM-1，该机装配两台AM-5喷气发动机。1951年12月该试验机开始试飞。SM-1D 最重要的变化在于后机身加宽，以便两台喷气发动机可以并列安装。此外机尾下还装上了一个减伞舱。首轮试飞结束后，又决定在发动机上增加后燃器，同时机内油箱容积加大到1550升。另一架改型装有双发动机的试验机是米格I-340试验机。
1951年8月3日苏联下令研制一架米格-17R侦察机，它使用一台WK-5F发动机。这架试验机的编号为SR-2，它装有照相机和磁带存储机，并将飞机的固定武器装备缩减为两门NR-23机关炮。1952年6月米格-17R开始试飞。试飞过程持续了很长时间，两年后米格设计局决定把侦查设备装进一架普通的米格-17F型飞机，新试验机的编号为SR-2s 。 苏联五家飞机制造厂批量生产米格-17战斗机，其中：萨马拉飞机1厂共制造了392架，莫斯科的飞机21厂制造了2424架，第比利斯的飞机31厂制造了836架，阿穆尔河畔共青城的飞机126厂制造了2180架，新西伯利亚的飞机153厂制造了2167架，总计制造7999架各种型别的米格-17战斗机。此外，经签订政府协定，苏联授权的中国沈阳飞机制造厂生产了767架单座米格-17和1061架双座米格-17，波兰PZL飞机厂共生产了540架米格-17。全世界各国总共生产了各种型别及衍生型号的10,367架米格-17系列战斗机。
苏联从1952年10月开始向部队提供米格-17。米格-17战斗机的性能比其前型的米格-15提升很多，虽然使用相同型号发动机，但是米格-17的爬升率和最高速度比米格-15都要高。米格-17的缺点在于起飞重量比米格-15比斯大，需要更长的跑道。由于米格-15飞行员在五个星期内就可以适应新的米格-17飞机，因此空军部队不需要额外的教练机。在批量生产米格-17的同时，米格飞机设计局继续不断修改设计。比如在飞行员弹射椅上增加一个护面罩；飞机着陆灯从进气道的部位改到左翼下可调位置。米格-17俯冲飞行最高可以达到1.14马赫的速度。1954年4月米格-17的飞行最高速度又提高到1.15马赫。各型米格-17飞行最大过载在没有外挂的情况下为8G，有外挂时限制为4.5G、携带空的副油箱时为6.5G。
