Разработка учебно-боевого самолета на базе фронтового истребителя МиГ-29 была начата в соответствии с партийно-правительственным постановлением от 19 января 1976 г. и приказом МАП от 22 марта 1976 г. Самолет получил обозначение МиГ-29УБ (изделие "9-51"). Для размещения второй кабины потребовалось полностью переделать носовую часть фюзеляжа, демонтировав радиолокационный комплекс. В то же время УБС сохранил оптоэлектронный прицельно-навигационный комплекс, модифицированный с учетом дублирования индикации в задней кабине. Из состава вооружения самолета "9-51" были исключены ракеты с радиолокационной системой наведения. Кабины летчика (передняя) и инструктора (задняя) оснастили полным комплектом органов управления и средств индикации. В результате изменения конструкции носовой части фюзеляжа длина самолета возросла по сравнению с МиГ-29 на 100 мм. Проектирование самолета МиГ-29УБ началось в 1978 году, в том же году состоялась макетная комиссия и началась постройка первого опытного самолета, которая была завершена в 1980 году.

Летные характеристики учебно-боевого самолета по сравнению с одноместным истребителем изменились незначительно: максимальная скорость уменьшилась с 2 450 до 2 230 км/ч, фактический потолок с 18 000 до 17 500 м, дальность полета у земли с 710 до 680 км, а на большой высоте - с 1 430 до 1 410 км. Первый полет МиГ-29УБ состоялся 29 апреля 1981 г. (летчик-испытатель А.Г.Фастовец). 23 августа 1982 г. в воздух поднялась вторая опытная машина. В 1985 году на Горьковском авиационном производственном объединении им. С. Орджоникидзе началось серийное производство МиГ-29УБ (самолет был принят на вооружение в 1991 году). К 1998 году в Горьком (Нижнем Новгороде) было выпущено более 220 МиГ-29УБ. Приблизительно 160 самолетов этого типа после 1991 года досталось ВВС России. Хотя МиГ-29УБ и обладает способностью выполнять отдельные боевые задачи (как самостоятельно, так и в составе группы истребителей МиГ-29), его боевая эффективность на 30-35% меньше, чем у одноместного самолета. Отсутствуют радиолокационный прицельный комплекс и управляемые ракеты класса "воздух-воздух" средней дальности типа Р-27. МиГ-29УБ способен выполнять перехват неманеврирующих воздушных целей из задней полусферы, вести ближний маневренный воздушный бой, действовать по площадным и малоразмерным наземным целям неуправляемыми средствами поражения.

Параллельно с созданием модернизированного самолета МиГ-29СМТ в МАПО "МиГ" начались работы и над модернизированным вариантом МиГ-29УБ, в конструкции которого внедрялись усовершенствования, отработанные для одноместного истребителя. В 1998 году был создан первый опытный самолет МиГ-29УБТ. Комплект доработок, близкий соответствующему комплекту МиГ-29СМТ, позволил аналогичным образом модернизировать и учебно-боевой самолет, превратив его в мощную многофункциональную боевую машину, способную вести борьбу с наиболее "сложными" наземными и воздушными целями. МиГ-29УБТ получил два накладных топливных бака, позволивших значительно улучшить характеристики дальности. Практически полной замене подверглось БРЭО самолета. В состав бортового оборудования включена многофункциональная импульсно-доплеровская радиолокационная станция "Оса-2", установленной в носовой части фюзеляжа. Станция, работающая в сантиметровом диапазоне, оснащена фазированной антенной решеткой. Она способна обнаруживать цель класса "истребитель" (ЭПР - 5 кв.м) на дальности 85 км и сопровождать на дальности до 65 км. Сканирование по азимуту и углу места осуществляется в диапазоне +/-60?. Осуществляется одновременное обнаружение до восьми целей и одновременное наведение ракет на четыре цели во всей зоне сканирования.