Este monoplaza de alas bajas, que se construyó en torno al motor Mikulin AM-35A de 12 cilindros en línea, llegó a las fuerzas aéreas soviéticas como un modelo desarrollado del MiG-1, en la primavera de 1941. En la campaña de rearmamento de 1939, muchos aviones antiguos se sustituyeron por otros más modernos. Aunque al principio presentaba muchos problemas, el prototipo de este diseño realizó su vuelo inaugural en octubre de 1940 y al principio de la guerra las unidades de elite lo utilizaron con gran éxito. En combate, este avión de magnífico rendimiento, que al principio era desconocido para los pilotos alemanes, demostró ser un adversario incomparable a los modelos obsoletos anteriores. El MiG-3 era un poco más veloz y maniobrable que el Bf-109F. La Luftwaffe alemana capturó varios aviones para estudiarlos. El monoplaza 3172, que se produjo hasta 1942, se había diseñado como interceptor de altitud media y alta y estuvo en activo hasta el final de la guerra. El motor turbo se alojaba en una funda de aluminio y se colocaba en una estructura tubular de acero, justo detrás del asiento blindado del piloto. La raíz de las alas de aluminio se atornillaba a la parte inferior de dicha estructura. Al igual que la cola, las dos puntas de las alas estaban cubiertas de láminas de abedul, que podían quitarse rápidamente para las reparaciones o el transporte.
Los diseñadores Mikojan y Gurejewitsch recibieron la Orden de Stalin por este diseño conjunto. El famoso piloto de cazas Alexander I. Pokryschkin consiguió sus primeras 12 victorias con el MiG. Según sus palabras, este avión era “como un caballo salvaje que sólo puede montar un jinete experimentado”. La cubierta podía abrirse hasta que el avión alcanzaba los 400km/h, lo que impedía las evacuaciones en caso de emergencia. Por esa razón, los pilotos volaban con ella abierta incluso en invierno. Este avión también se utilizaba como bombardero caza, con 6 cohetes y 2 bombas. Cuando se añadieron dos BK de 12,7mm para potenciar los ataques a tierra, la carga resultó excesiva para las alas y empeoró el rendimiento del avión en altitudes bajas y medias. Casi todos se dedicaron a unidades de cazas. El caza de alta velocidad con motor con turcompresor tampoco resultaba eficaz en tales altitudes, ni en los ataques a tierra. Además, era un avión muy difícil de pilotar para la mayoría de pilotos y, por tanto, poco práctico en el frente. La escasez de pilotos bien instruidos y con experiencia con aviones veloces, así como la falta de materiales, provocó que este avión pronto se sustituyera por el MiG-3. Como no había muchos motores AM-35, que también se utilizaban en el II-2, los MiG-3 dejaron de producirse, para que continuara fabricándose el II-2.
Era notablemente inferior al Fw 190, en activo desde la primavera de 1943, y por eso se sustituyó en el frente.
Sin embargo, gracias a sus buenas prestaciones a alta altitud, este caza siguió combatiendo contra los bombarderos y aviones de reconocimiento que volaban alto, hasta bien avanzada la guerra.

Características técnicas
Envergadura: 10,20m
Longitud: 8,25m
Altura: 3,50m
Área de las alas: 17,44m2
Peso en vacío: 2699kg
Peso en despegue: 3350kg
Motor: Mikulin AM-35A
Potencia de despegue: 1350PS
Velocidad máx. a baja altitud: 505km/h
Velocidad máx. a 7000m: 640km/h
Autonomía máx.: 1250km
Índice máx. de ascenso: 877m/minuto
Altitud máx.: 12000m
Armamento: 1 MG UBS 12,7mm
2 ShKAS MG 7,62mm sobre el motor
6 cohetes RS-82 ó 2 bombas 100kg