米格-3战斗机的原型机米格-1是米格系列战斗机的第一种飞机，1938年开始研制，计划使用当时苏联最先进的液冷发动机AM-35(12缸V型)，设计目标是世界领先的高空高速截击机。年轻的设计师们仅用三个月时间就完成了高空高速歼击机И-200的设计。
1939年12月，他们提交了Ｉ－200歼击机的设计方案，方案迅速得到了中央委员会，航空人民委员会和空军的批准，研制工作展开了。飞机使用胶合板、木材、金属的混和结构，悬臂式低单翼布局。到1940年3月30号，设计局的这头一个作品已经造出了原型机，1940年4月5日在莫斯科的Khodyka飞机场进行被称为I-200的原型机进行第一次试飞，试飞证明：该机是一种性能卓越的截击机，特别是在5月2日的试飞中达到了684.5km/h的速度(6900M)，是当时世界上飞得最快的飞机。1940年12月，该机被授予生产编号：米格1。米格1是一架下单翼，用一个活塞发动机（ＡＭ－35Ａ）作为动力的歼击机，机上装备一挺12。7毫米口径（带弹300发）和两挺7.62毫米口径（带弹375发）机枪，翼下的两个外挂点可挂两个100公斤炸弹，最高升限12，000米，最大航程580公里。看上去和二战中的其它同类型活塞螺旋桨单翼飞机大同小异，但他的流线型机身极为美观大方。第一架生产型的米格1于1941年四月进入苏空军服役。
但米格-1既是苏联飞得最快的飞机，又是问题最多的飞机。机翼单位负荷高，机动性差；油箱容量小，航程有限；飞机重心偏后，滚转困难等。所以正式命名为米格-1的飞机只生产了100架。
设计师们根据新的全尺寸模型在中央空气动力研究院大型风洞中试验的结果，1941年初，对米格1进行了一系列的改进，这些改进包括：
在飞行员座位下加一个250升的副油箱以加大航程；改进发动机冷却系统；采用一副新的螺旋桨；增强前起落架使该机能在草地上起降；飞行员座位后加8毫米厚的装甲；换用新的瞄准具等等。经过改进的飞机在1940年12月开始出厂试飞，叫做米格3，航程增加到820公里，载弹量亦有所增加。
卫国战争开始，刚刚装备部队的米格-3投入战斗，装备数量少，飞行员也还未能完全掌握这种飞机的驾驶技术，但是飞行员仍然勇敢地投入战斗。在1941年6月22日，德国入侵苏联的那天，米格1和米格3占苏军歼击机总数的37％，占新歼击机总数的89.9％。米格-3虽然是一种优秀的飞机，但并不完全适合于苏德战场的作战。作为年轻的设计局的初次尝试，米格1和米格3都不是很成功的。米格设计师们分析认为：在战争前期，按高空截击机设计的米格机先是被用于中，低空截击，米格-3的“猎物”??德军轰炸机满载炸弹后的飞行高度均在7000米以下，后来甚至被用于强击以支援地面部队，没有发挥出应有的作用且在这些空域里德国飞机的性能远优于米格机。在战争中，后期，当抢夺制空权变得更重要时，米格机开始建功立业，它特别适于5000米以上的空战，因此米格机通常进入国土防空军（ＰＶＯ）服役，被用来拦截高空来犯的轰炸机和侦察机。相比之下，拉（La）和雅克（Yak）系列更适合一些。
许多苏联飞行员驾驶过米格-3，三次苏联英雄获得者波克雷什金在战争初期就是驾驶米格-3。
1941年10月，德军已经打到了离设计局不远的地方，全局及工厂被迫迁到古比雪夫。两个月以后，米格1和米格3的生产被迫中止了。
卫国战争中，为了对付强大的德军的坦克集群，苏军急需大批强击机。当时伊留辛设计局在生产一代名机，被称做“空中坦克”的伊尔-2强击机。而伊尔-2的发动机和米格机所用的发动机是在一个工厂里生产的，生产线受规模限制不能同时大量生产两种发动机。在那个时候赢得地面战场的胜利对苏联来说是至关紧要，而米格机的表现却未如人愿。1941年12月斯大林怒气冲冲地向工厂经理发来了电报：
“你们在和我们的祖国和红军捣鬼！直到现在你们还没有考虑生产伊尔-2！现在伊尔-2对我们的红军就象空气和面包一样必需！你们一个工厂每天只生产一架伊尔-2，另一个工厂却每天生产1－2架米格-3！这是对我们祖国和红军的侮辱！我们需要伊尔-2不是米格机！如果你们想用每天只生产一架伊尔-2来削弱我们祖国的力量，你们犯了严重的错误而且你们必须为此付出代价！我要求你们立即生产更多的伊尔-2！这是对你们的最后一次警告！
斯大林
发动机生产线立刻被全部用来生产伊尔-2的发动机了。在大肃反中幸存的人们明白违背斯大林的命令要付出什么样的“代价”。没有发动机，米格-3的生产终于在1941年12月23日停止了，最后一批米格机在1942年初出厂。但是在仅一年多的时间里还是有总共3120架米格机被生产出来交付部队服役。
1941年2月8日，由于出色地完成了飞机研制任务，米高扬荣获红旗勋章。
米格-3系列战斗机
I-200实验机
米格-1
米格-3早期型，1941年1月，装备AM-35A发动机，在7000米高空最高速度640公里/小时，水平最高速度477公里/小时，约2000架。
米格-3无机翼炮型，封存。装备AM-35A发动机，速度不详。
米格-3晚期型，1941年早期研制，装备AM-35A/AM-38F发动机，在7000米高空最高速度640公里/小时，约2000架。
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