К идее поставить на самолет пушку вернулись лишь во время эвакуации. А к эвакуации завод начал готовиться уже в начале июля. 9 июля в Куйбышеве началось строительство завода № 122. Одновременно, этот завод профилировали под выпуск МиГов. 22 июля появился приказ НКАП № 729, определяющий эвакуацию авиационной промышленности в восточные районы страны. Завод № 1 попал в списки предприятий, подлежавших эвакуации, которую запланировали на начло октября.
Приказ об эвакуации ГКО № 741 появился 8 октября, а уже на следующий день появился приказ НКАП № 1053, предписывающий начать немедленную эвакуацию. К этому моменту завод успел построить 3120 самолетов.
Подготовленный к эвакуации МиГ-3 попал в руки немцев. Поздняя осень 1941 года.
На новом месте завод № 1 первое время осуществлял сборку самолетов из частей, эвакуированных из Москвы. Все эти самолеты вооружались парой пушек ШВАК калибра 20 мм с боекомплектом 200 выстрелов на ствол.
В момент когда завод выпускал в день 1-2 самолета пришла телеграмма Сталина. Сталин приказывал с 23 декабря прекратить выпуск МиГов и перейти на выпуск штурмовиков. По плану завод № 1 должен был освоить выпуск Ил-2 еще в августе 1941 года, но война спутала все карты. В пользу перехода на выпуск штурмовиков было и то обстоятельство, что двигатель АМ-35А выпускался тем же предприятием, что и двигатель АМ-38 для Ил-2. Высотный двигатель МиГа неустойчиво работал на небольших высотах, имел малый ресурс и отличался сложностью в ремонте. Все это и предрешило судьбу самолета. На новом месте завод успел собрать 22 самолета. В апреле 1942 году часть оборудования, предназначенного для выпуска МиГа, вернули в Москву и передали в экспериментальный завод № 155, переданный в распоряжение ОКБ-155 Микояна. При этом предприняли попытку возобновить выпуск истребителей. С этой целью провели заводские испытания самолета № 6005, вооруженного парой синхронизированных пушек ШВАК. Из частей, полученных с заводов № 1 и № 30 удалось собрать еще 30 машин, из которых 27 передали армейской, а 3 морской авиации. Кроме того, две пушки ШВАК установили на два самолета, доставленных на завод для ремонта.
Всего было построено 3172 МиГ-3, а с учетом МиГ-1 - 3272 самолета (+ 4 прототипа).
Высокая степень унификации и ремонтопригодность самолета обусловила его живучесть. Даже в 1944 году МиГи-3 оставались на вооружении некоторых частей ПВО и авиационных школ. Весной 1944 года в 7-м ИАП Черноморского флота действовала одна эскадрилья, оснащенная МиГами. Несколько МиГов-3 находилось в составе авиации Тихоокеанского флота. Несколько самолетов переделали в экспериментальные машины.
В середине 1941 года ОКО-1 завода № 1 разработал разведывательный вариант МиГа-3, оснащенный фотоаппаратом АФА-1. 3 июля приказом НКАП № 608 определялась оснащение одного самолета фотоаппаратом. Еще три разведывательных самолета следовало подготовить к 5 июля.
Для этого отобрали четыре серийные самолета, которые тут же отправили в авиационные части. На основании рекомендаций пилотов в конструкцию пятого разведчика внесли изменения. После испытаний этот истребитель передали в НИИ ВВС.
Один самолет с вентиляционной аппаратурой передали в распоряжение НДГИ. Два самолета без вооружения и радиостанций использовали в качестве экспериментальных машин. В мемуарной литературе встречаются упоминания о модификации МиГ-3, оснащенной парой пулеметов БС под капотом и парой БК под крыльями. Испытания этого самолета проводились в конце июня 1941 года. Пилотировал машину Марк Галлай.
В 1943 году в НИИ ВВС пробовали увеличить потолок серийного самолета. Причиной тому были полеты немецких разведывательных самолетов Ju-86R, способных забираться на высоту 14400 м. Это позволяло немцам безнаказанно летать. У двух серийных самолетов удалось снизить массу с 3285 до 3098 кг.
Судя по исходной массе, это были машины, выпущенные в июне 1941 года. Но эта мера позволила поднять потолок лишь до 11750 м, тогда как потолок серийных самолетов составлял от 10850 до 1150 м в зависимости от серии. О боевом применение этих самолетов нет данных.
Весной 1941 года пробовали вернуться к концепции самолета, оснащенного двигателем АМ-37. В апреле 1941 года двигатель АМ-37 прошел государственные испытания и получил рекомендацию к серийному производству. Этот двигатель мощностью 1400 л.с. был большой надеждой советской авиационной промышленности, его предполагалось поставить на ряд новых самолетов. Хотя мощность АМ-37 незначительно превышала мощность АМ-35А, двигатель обещал значительно улучшить летные качества самолетов.