Выполняя задание партии и правительства о создании более совершенных боевых самолётов, конструкторская группа, возглавляемая А. И. Микояном и М. И. Гуревичем, в 1939 году усиленно работала над истребителем для ведения боя на больших высотах. Весной 1940 года самолёт построили, и лётчик А. Н. Екатов впервые поднялся на нём в воздух. Испытания прошли успешно. Новый истребитель, получивший марку МиГ-1 (Микоян и Гуревич, первый) был утвержден для серийного производства.

Назначение самолёта определило и его конструкцию. Для истребителя был взят высотный двигатель АМ-35А. Истребитель МиГ-1 представлял собой низкоплан смешанной конструкции. Его фюзеляж в передней части ферменный, сварной из стальных хромансилевых труб с дюралевой обшивкой, хвостовая часть — деревянный монокок, центроплан — дюралевый, консоли крыла (его площадь 17,44 м2) — деревянные, оперение — дюралевый каркас, обтянутый полотном. Баки — из алюминиевого сплава. Вооружение: один крупнокалиберный пулемёт и два пулемёта ШКАС. Было выпущено 100 самолётов МиГ-1.

В конце 1940 года конструкторы внесли в самолёт несколько изменений, повышающих его боевые качества. Для обеспечения большой дальности полёта на самолёте установили дополнительно 250-литровый топливный бак. Двигатель был сдвинут на 100 мм вперед, что улучшило продольную устойчивость истребителя, а введенные предкрылки предотвращали срыв машины в штопор на больших углах атаки. Бортовое вооружение пополнено шестью направляющими для реактивных снарядов (PC).

Модернизированный вариант истребителя получил наименование МиГ-3 и был передан для массового производства с двигателем АМ-35А мощностью 1350 л.с.

Несмотря на значительный взлётный вес (3350 кг), скорость серийного МиГ-3 у земли несколько превышала 500 км/час, на высоте 7 тыс. м достигала 640 км/час. Это была тогда наивысшая в мире скорость, достигнутая на серийных самолётах.

В годы Великой Отечественной войны МиГ-3 использовался главным образом как высотный истребитель-перехватчик. Его основные качества — большой потолок (12 тыс. м) и скорость на высотах более 5 тыс. м позволяли нашим лётчикам успешно вести бои с вражескими бомбардировщиками и разведчиками.

В течение 1940—1941 гг. заводы выпустили более 3,3 тыс. самолётов МиГ-3.

В 1940 году было создано несколько образцов новых советских истребителей.

Лучшим из них был МиГ-1, созданный конструкторским коллективом под руководством главных конструкторов А. И. Микояна и М. И. Гуревича. Это был низкоплан с хорошей аэродинамикой: шасси у него убиралось в полете, кабина летчика закрывалась обтекаемым фонарем. МиГ-1 облетывал в апреле 1940 года известный летчик-испытатель А. И. Екатов, участник героического перелета советских самолетов Москва—Пекин в 1925 году. Испытания показали отличные летные данные самолета. Максимальная скорость опытного экземпляра МиГ-1 составляла 649 км/час. Осенью того же года МиГ-1 был запущен в серийное производство. В серийном образце самолёта были произведены доработки. Модифицированный самолет стал называться МиГ-З. Он был в 1941 году самым скоростным в мире истребителем.

Конструкция самолета смешанная: передняя часть фюзеляжа сварена из стальных труб; хвостовая часть деревянная; обшивка фанерная, работающая на изгиб и скручивание. Центральная часть крыла — центроплан — склепана из дюралюминия, отъемные части крыла — консоли — сделаны из дерева. Крыло как в центроплане, так и в консолях двухлонжеронное, снабжено также третьим вспомогательным лонжероном. В центроплане размещены посадочные щитки, отклоняемые книзу на 60°. Управление щитками осуществляется специальным механизмом, приводимым в действие сжатым воздухом. Элероны типа «ФРАЙЗ», т. е. имеют профиль с заостренной передней кромкой. Кроме того, элероны снабжены осевой компенсацией, иначе говоря, ось смещена назад примерно на 20% ширины. Горизонтальное оперение—стабилизатор и руль высоты склепаны из дюралюминия. Носок руля высоты до лонжерона зашит листовым дюралюминием, остальная часть руля обтянута полотном. На каждой половинке руля высоты размещен триммер. Управление триммерами осуществляется из кабины летчика. Руль направления имеет ту же конструкцию, что и руль высоты. Киль деревянный, выполнен как одно целое с фюзеляжем. Шасси самолета убирающееся, одностоечное, состоит из двух «ног» шасси. Каждая «нога» представляет собой амортизационную стойку, на которой укреплена полуось с колесом, имеющим пневматик 600X180. Уборка шасси осуществляется в центроплан колесами внутрь.

Хвостовое колесо 170x90 управляемое вместе с рулем направления. Уборка хвостового колеса происходит назад одновременно с основными шасси! Двигатель, примененный на самолете, АМ-35А конструкции А. А. Микулина имел наибольшую мощность 1200 л. с. на высоте около 7000 м. Это позволяло обеспечить на высоте повышенную скорость.

На валу двигателя укреплен трехлопастный металлический винт изменяемого в полете шага ВИШ-22Е, снабженный коком.

Кабина самолета была оборудована всеми аэронавигационными приборами, необходимыми для полета в ночное время.

Вооружение самолета состояло из одного пулемета БС 12,7 мм и двух ШКАС 7,62 мм. Предусматривалась возможность на МиГ-З устанавливать под крылом две бомбы по 50—100 кг или шесть реактивных снарядов. Самолет МиГ-З широко использовался как скоростной и высотный истребитель во время Великой Отечественной войны для противовоздушной обороны Москвы, Ленинграда и других городов.

Основные данные самолета следующие: размах крыла — 10,3 м; длина — 8,155 м; площадь крыла — 17,45 м2; вес пустого самолета — 2699 кг; взлетный вес — 3350 кг; максимальная скорость — 640 км/час на высоте 7800 м; время набора 5000 м — 5 мин. 42 сек.; дальность полета — 1250 км.

Самолет МиГ-З имел темно-зеленую окраску сверху и светло-голубую снизу. Винт и пневматики колес черные. На вертикальном оперении и на крыльях с обеих сторон были красные звезды.