План определял типаж самолётов необходимых ВВС КА в соответствии с решаемыми боевыми задачами. Главным фактором, обеспечивающим их превосходство над самолётами вероятного противника, являлось наличие большой скорости полёта, большой дальности и потолка в сочетании с мощным вооружением и высокой живучестью. Что касается истребителей, то одним из основных требований к ним было наличие постоянства максимальной скорости в диапазоне высот от 5000 до 9000 м. В свою очередь И-200 развивал максимальную скорость на высоте 7000–7200 м, то есть в середине требуемого диапазона высот, а практический потолок самолёта составлял 1 2.000 м. Отмечу здесь же, что в дальнейшем, после пересчёта результатов испытаний по более совершенной методике, с учётом скоростного напора, максимальная скорость И-200 была признана равной 636 км/ч на высоте 7600 м.
Наряду с достоинствами на заседании Технического совета отметили и ряд недостатков И-200, в числе которых назывались недостаточная дальность полёта, равная 580 км, малая продольная и поперечная устойчивость. На основании полученных результатов главному конструктору предписывалось срочно провести необходимые мероприятия по улучшению устойчивости, по увеличению дальности полёта до 650 км и по снижению посадочной скорости до 127 км/ч. Кроме этого на заседании Технического совета, было предложено увеличить мощность стрелкового вооружения истребителя путём установки ещё двух пулемётов БС или ШКАС, а также разработать для самолёта подвесные топливные баки.
Однако этим поставленные перед ОКО задачи не ограничились. 2 октября 1940 г. Постановлением СНК СССР и ЦК ВКП(б) было принято решение об увеличении дальности полёта истребителей. В частности для всех внедряемых в серию и вновь проектируемых одномоторных истребителей устанавливалась дальность полёта равная 1 000 км на скорости, соответствующей 0,9 от максимальной. Указанную дальность требовалось обеспечить за счёт внутренних запасов топлива самолётов. Вышедший в этот же день приказ НКАП № 521 обязывал конструкторские бюро внести необходимые изменения во все проектируемые, опытные и внедрённые в серию истребители. На основании этого директору завода № 1 П.В. Дементьеву и главному конструктору А.И. Микояну предписывалось с 15 декабря приступить к выпуску улучшенного истребителя И-200, имеющего соответствующую дальность полёта.
В связи с полученным заданием на четвёртом опытном экземпляре И-200 в сжатые сроки провели работы по размещению дополнительного запаса топлива, и уже 21 октября доработанный самолёт передали на заводские испытания. Для увеличения дальности полёта под кабиной пилота установили дополнительный протестированный 250- литровый топливный бак, из-за чего водорадиатор пришлось сместить вперёд. С целью сохранения нормальной эксплуатационной центровки мотор АМ-35А вынесли вперёд на 100 мм.
Кроме этого, на И-200 № 04 провели следующие конструктивные улучшения для устранения недостатков и замечаний, отмеченных на государственных испытаниях И-200:
— повысили боковую устойчивость за счёт увеличения поперечного «V» крыла с +5° до +6°;
— установили более эффективный пластинчатый водорадиатор ОП-310;
— в связи с возросшей массой самолёта установили колёса размером 650x200;
— для улучшения проходимости нижние щитки, закрывающие при уборке колёса основных стоек шасси, перенесли на центроплан;
— запротектировали центропланные баки.
Первый вылет улучшенного И- 200 № 04 состоялся 29 октября, самолёт пилотировал лётчик-испы- татель А.Н. Екатов. Также в конце октября из сборочного цеха завода № 1 стали выходить серийные истребители И-200, а в ноябре военпреды приняли первые 20 самолётов.
Вскоре в соответствии с решением Правительства о переименовании боевых самолётов приказом НКАП № 704 от 9 декабря истребителю И-200 присвоили наименование МиГ-1 (И-200 с № 2001 по № 2100), а его улучшенному варианту — МиГ-3 (И-200 с № 2101). Также 9 декабря приказом НКАП № 702 установили программу выпуска истребителей МиГ-3 на 1941 г. В соответствии с ней завод № 1 должен был обеспечить выпуск 3500 самолётов. Кроме того, планировалось начать серийное производство МиГ-3 на заводе № 43 в Киеве с выпуском в 1941 г. первых 100 машин.
Между тем полным ходом шло внедрение новой модификации в серию. Разработку чертежей для серийного выпуска МиГ-3 закончили 13 ноября. Несмотря на весьма короткий срок, остававшийся до конца года, коллектив завода, не задерживая производство, провёл его соответствующую подготовку, пересмотрел технологический процесс. Уже 20 декабря МиГ-3 полностью сменил в серии своего предшественника.