Работа по эскизному проектированию скоростного истребителя началась в КБ Поликарпова в ноябре того же года. Особое внимание уделялось аэродинамике и чистоте отделки внешних поверхностей. В сочетании с мощным мотором это должно было обеспечить высокие летные характеристики: максимальную скорость 670 км/ч, набор высоты 5000 метров за 4,6 мин., а 7000 - за 6,8 мин. Дальность полета - 784 км. Причем в варианте с бомбами самолет можно было применять как штурмовик, а с подвесными баками - как истребитель сопровождения.
КБ Поликарпова тогда входило в состав авиазавода № 1. И приказом его директора Павла Воронина для разработки опытного истребителя И-200 на базе проекта "X" был образован особый отдел. Руководителем назначили молодого военпреда завода Артема Микояна, родного брата сподвижника Сталина - Анастаса Микояна. Артем согласился, но с условием: в его отделе будет и один из лучших конструкторов Михаил Гуревич. Позже отдел был преобразован в самостоятельное ОКБ, и Гуревич стал заместителем Микояна, главного конструктора.
Процесс проектирования Артем Микоян организовал совершенно по-новому: конструкторы работали в тесном контакте с заводскими технологами. Все узлы и детали нового истребителя разрабатывались сразу с учетом возможностей заводских станков и технологий. Бумажную работу в КБ Микоян вообще сократил до минимума, заместив ее тесным сотрудничеством с ведущими научно-исследовательскими институтами.
Темпы, с которыми рождался новый истребитель, кажутся просто немыслимыми. Так, к 8 декабря был готов эскизный проект, 25 декабря рассмотрен и утвержден макет. А уже на следующий день приступили к разработке и изготовлению рабочих чертежей... Всего три месяца понадобилось конструкторам для того, чтобы построить, испытать и поднять в небо новый самолет.
31 марта 1940 г. первый летный экземпляр И-200 конструкции Артема Микояна и Михаила Гуревича был передан на заводские испытания. 5 апреля опытный истребитель поднял в воздух летчик-испытатель Аркадий Екатов. Самолет быстро, без отзывов на доработки, прошел госиспытания. Сразу после них машине присвоили наименование МиГ-1 - по начальным буквам фамилий Микояна и Гуревича. Как раз перед этим вышло решение правительства именно о таком порядке присвоения названий самолетам. Причем истребители получали нечетные номера, а бомбардировщики и другие типы - четные.
По отзывам летчиков, МиГ-1 обладал прекрасными скоростными качествами. Однако были у него и недостатки. В полете невозможно было открыть фонарь, в связи с чем были экстренно проведены доделки. Кабина плохо проветривалась, и пилоты ощущали повышенный дискомфорт…
Всего в 1940 г. было построено 100 этих истребителей. Выпуск МиГ-1 продолжился бы и дальше. Но 2 октября 1940 г. Совет народных комиссаров принял постановление об увеличении дальности полета для всех проектируемых и внедряемых в производство истребителей. Для одномоторных нижнюю планку установили на уровне 1000 км, для двухмоторных - 2000 км.
Устранение недостатков в МиГ-1 привело к появлению модифицированного самолета, получившего название МиГ-3. Очень высоко отзывался об этом истребителе признанный ас, трижды Герой Советского Союза Александр Покрышкин, успешно воевавший на МиГ-3: "На вертикальных фигурах он значительно превосходил прежние самолеты. Он звал летчика на вертикальный маневр, а на виражах был тяжел. Как стороннику вертикального маневра в бою, мне машина была по душе".