Для истребителя был взят высотный двигатель АМ-35А взлетной мощностью 1350 и 1200 л.с. на высоте 6000 м.
Несмотря на значительный взлетный вес (3350 кг), скорость серийного МиГ-3 у земли несколько превышала 500 км/час,что не намного превосходило скорость И-16, но на высоте 7 тыс. м достигала 640 км/час. Это была тогда наивысшая в мире скорость, достигнутая на серийных самолетах. В годы Великой Отечественной войны МиГ-3 использовался главным образом как высотный истребитель-перехватчик. Его основные качества - большой потолок (12 тыс. м) и максимальная скорость именно на высотах более 5 тыс. м .
А основные бои происходили именно на высотах до 5тыс.м. и машина оказалась не у дел! Именно поэтому все МиГи из передовых частей изъяли уже в 41 году и передали их в ПВО.