Проектирование МиГ-29К началось в 1984 году, а 23 июня 1988 года он впервые поднялся в воздух. До начала девяностых годов прошлого века новый самолет активно испытывали и дорабатывали. Из-за начавшегося экономического кризиса проект закрыли, но положение спас заказ на поставку МиГ-29К для военно-морского флота Индии. В 1999 году российская самолетостроительная корпорация "МиГ" возобновила программу, доработав МиГ-29К до многофункционального истребителя поколения 4++.
Обновленный самолет получил серьезную антикоррозийную защиту, был усилен планер машины, увеличен объем топливных баков, установлена система дозаправки в воздухе и новая радиолокационная станция "Жук-МЭ". МиГ-29К оборудован цифровой электродистанционной системой управления и современной электроникой, позволяющей летчику "настроить" истребитель под себя. Информация об основных параметрах самолета в полете выводится на стекло кабины, а пилот может наводить ближние ракеты класса "воздух-воздух" на цель поворотом головы. В конструкции МиГ-29К реализованы стелс-технологии за счет использования композитных материалов. Их доля в МиГ-29К достигает 20 процентов. Композиты позволили не только снизить заметность самолета для радаров, но и сделали его легче. Благодаря этому боевая нагрузка машины увеличилась с 2,5 тонны в сухопутном варианте истребителя до 4,5 тонны для корабельной версии. Мощные двигатели МиГ-29К позволяют ему взлетать с палубы крейсера без помощи стартовой катапульты.
Крылья МиГ-29К складываются, что позволило крейсеру "Адмиралу Кузнецову" довести количество самолетов, которые он может принять на борт, до 36 единиц. Кроме того, в конструкции крыла применяются вихревые щитки, создающие воздушные потоки, увеличивающие подъемную силу на взлете и снижающие посадочную скорость. Не забыли конструкторы и о пилотах, из-за высоких летных характеристик самолета его пилот испытывает на себе колоссальные перегрузки. Для снижения нагрузок на человека был разработан специальный противоперегрузочный костюм.
В 2016 году во время боевого похода "Адмирала Кузнецова" в Средиземное море боевые возможности МиГ-29К протестировали в реальных условиях. Самолет участвовал в военной операции против террористов в Сирии, показав, что он способен эффективно действовать как над морем, так и над сушей.