МиГ-25Р предназначен для оптической, радиотехнической и радиолокационной разведки с больших высот. В ответ на появление в США высотных разведчиков Lokheed U-2 и Martin/General Dynamics RB-57F во второй половине 50-х годов в ряде советских ОКБ начались исследования аналогичных высотных разведывательных самолетов с крылом большого удлинения. Однако в 1959 году усилия конструкторов были переключены на создание сверхзвукового самолета Е-155 в варианте как истребителя-перехватчика (Е-155П), так и высотного разведчика (Е-155Р).