były one produkowane co do zasady w seriach po 100 sztuk. Przy uruchamianiu produkcji samolot otrzymał wewnątrzzakładowe oznaczenie „wyrób (izdielije) 61”, stąd czasami w niemieckich dokumentach oznaczany był błędnie jako I-61.
Do końca 1940 roku lotnictwo przyjęło z zakładu nr 1 w Moskwie 111 myśliwców I-200, w tym 19 MiG-3. Od 27 stycznia do 26 lutego 1941 prowadzono próby państwowe MiG-3. Produkcja MiGów wzrastała w kolejnych miesiącach od 140 w styczniu do 253 w maju 1941 roku. Szybkie tempo produkcji nie sprzyjało jakości, a wdrożenie niedopracowanego samolotu stwarzało liczne problemy; przede wszystkim silniki wczesnych serii, produkowane przez zakład nr 24, były awaryjne, co doprowadziło na początku 1941 do licznych przymusowych lądowań i kilku wypadków. Między innymi, 13 marca 1941 w wyniku awarii silnika i niewyprowadzenia samolotu z nurkowania zginął na MiG-3 oblatywacz A. JekatowJako przyczynę wypadku Jekatowa brano pod uwagę rozpadnięcie się wirnika sprężarki, który miał odłamkiem zabić pilota, lub utratę przytomności od uderzenia głową o kabinę. Wypadek ten nie był wprawdzie związany z typowymi przyczynami awarii MiG-ów, lecz śmierć Jekatowa spowodowała zmiany personalne w dyrekcji fabryki silników oraz klimat sprzyjający następującym represjom wobec kierownictwa Instytutu Badawczego Lotnictwa (m.in.