Недостатки самолета оказались настолько значительными, что 31 мая 1941 года Народный Комиссариат Авиационной промышленности издал специальное постановление, в котором предписывалось немедленно устранить выявленные изъяны в конструкции и увеличить выпуск самолетов.
К 22 июня 1941 года четыре завода успели выпустить только 322 ЛаГГ-3. В первые дни войны ни один из ЛаГГов не участвовал в боях с фашистскими захватчиками, поскольку все имевшиеся на то время самолеты находились на востоке страны.
Полки, оснащенные ЛаГГами, были переброшены в европейскую часть страны только после того, как стало совершенно ясно, что Япония пока не намеревается нарушать Пакт о ненападении, подписанный 13 апреля 1941 года. На фронт бросили все имеющиеся ЛаГГи.
Немецкая разведка ничего не знала о новом советском истребителе до тех пор, пока летом 1941 года ЛаГГ-3 не появились на Восточном фронте. Сыграла свою роль обстановка жесточайшей секретности, царившей повсюду в СССР, хотя надо заметить, что и немецкие шпионы не проявили должного усердия. Все, что было известно гитлеровскому командованию — это то, что советские ВВС находятся на стадии перевооружения, поэтому частично потеряли боеготовность. Какими-либо конкретными сведениями о новых советских самолетах немцы не располагали. Немецкая разведывательная служба недооценила численность советских ВВС у западной границы примерно на 50 %, а оценка количества построенных в СССР за последний год самолетов также была занижена примерно на 2/3.
Нападение Германии на Советский Союз произошло как раз в момент, когда перевооружение советских военно-воздушных частей находилось в самом разгаре. Перевооружение шло трудно и медленно. Ни летчики, ни механики еще не до конца не освоили новые самолеты.
ЛаГГ-3 представлял собой весьма парадоксальную машину. Будучи довольно продвинутым в техническом отношении, ЛаГГ-3 имел цельнодеревянную конструкцию. Имея довольно прочную конструкцию, самолет демонстрировал причудливое сочетание медлительности и маневренности.
Вылетая на боевые задания, многие советские пилоты не закрывали фонарь кабины, а на многих самолетах крышка фонаря была демонтирована. Первые ЛаГГи не имели системы аварийного сброса фонаря, кроме того, плексиглас был низкого качества, поэтому закрытый фонарь серьезно ограничивал видимость из кабины. Открытая же кабина «съедала» еще 15 км/ч скорости. Летчики сходились на том, что обзор из кабины явно недостаточен.
Первые же воздушные бои показали, что советские летчики неопытны и безынициативны. Командиры не умели руководить большими авиационными отрядами. Если же противнику удавалось сбить командирский самолет, остальные истребители или рассыпали строй, или продолжали лететь по прямой, пока их всех не сбивали.
Словацкие солдаты осматривают истребитель ЛаГГ-3 4-й серии (бортовой номер «14» красного цвета с белой окантовкой»), захваченный на одном из аэродромов Крыма. Звезды имеют белую окантовку, что весьма необычно для 1941-42 г.г.
Однако некоторые пилоты, летая на ЛаГГ-3, показали большое мастерство. Один из таких асов — капитан В.И.Попков — закончил войну, имея на своем счету сорок один сбитый самолет противника. Первые из своих побед Попков одержал, летая на ЛаГГе. За войну капитан совершил 535 боевых вылетов и участвовал в 117 воздушных боях. Но такие пилоты были скорее исключением, чем правилом.
При базировании на полевых аэродромах, со стоек шасси часто снимали боковые щитки. Это позволяло избегать накопления грязи между колесом и щитком.
Верхние и боковые поверхности ЛаГГ-3 1-й серии камуфлировали пятнами темно-зеленого и оливкового цвета. Нижние поверхности выкрашивали светло-синей краской. Обтекатель втулки красили в светло-синий, серебряный или темно-зеленый цвет, лопасти винта — в темно-зеленый. Символы государственной принадлежности — красные звезды — наносили на нижнюю поверхность крыльев, боках фюзеляжа и киле. Следует обратить внимание, что на верхних поверхностях крыльев звезд не было, а звезды на фюзеляже и хвосте обычно имели черную окантовку. На некоторых ЛаГГах звезда на хвосте имела меньшие размеры и была без окантовки. Некоторые ЛаГГи, защищавшие крымский участок фронта носили небольшие красные звезды с белой окантовкой.