Приказом начальника НИИ ВВС № 0167 от 28.08.40 г. истребитель И-200 был принят на Государственные испытания, и в тот же день на базу института в Щелково прилетел опытный экземпляр N° 2. Ведущим инженером был назначен П.С. Никитенко, летчикам м-ру Супруну и ст. л-ту Кубышкину было отпущено 10 дней на проверку летных характеристик, управляемости и устойчивости. Для оценки нового самолета были также привлечены генерал-майор Филин, инженер-п-к Кочетков, п-к Кабанов, м-р Стефановский и к-н Прошаков. Они отрапортовали, что И-200 опасных свойств не имеет и доступен для освоения летчику средней квалификации.
Третий И-200 передали на Научно-испытательный полигон авиационного вооружения. Здесь подвело охлаждение пулеметов: «сгорели» оба ШКАСа. Вообще стрелковое вооружение сочли недостаточным для борьбы с современными бомбардировщиками. К реактивному, бомбардировочному и химическому претензий не было.
Хотя АМ-35А был на 200 сил слабее заложенного в проект АМ-37, скорость И-200-2 с вооружением 628 км/ч на высоте 7200 м оказалась всего на 2% ниже расчетной с АМ-37. Машина отставала от «предельно скоростного истребителя» Пашинина, но после аварии дальнейшая перспектива ИП-21 была не ясна, и самым быстрым в своем поколении оказался самолет Микояна и Гуревича. У земли И-200 существенно уступал И-301 и незначительно – И-26, но превзошел И-180. Высоту 5000 м он набирал за 5,3 мин, а 8000 м – за 8,57 мин и был вне конкуренции. Потолка 13000 м с АМ-35А достичь не удалось, но и на двенадцати километрах, на которые поднимался самолет, ни один другой новый советский истребитель пока не летал. На высоте 1000 м вооруженный И-200 выполнял вираж за 26-27 с, то же показал и проходивший испытания в СССР Bf 109Е-3. И-180 на этой высоте разворачивался за 19-20 с, И-26 – за 24 с, а И-301 – за 19,8-20,6 с. Но выше 5000 м ситуация менялась, а на 7000 м микояновский истребитель уже заметно превосходил эти самолеты в выполнении всех фигур пилотажа.
На следующий день после окончания Госиспытаний, 13 сентября 1940 г., состоялся техсовет НИИ ВВС, и Супрун подвел общий итог проделанной работы. В частности, он сказал, что И-200 «…является самым доведенным самолетом при поступлении его на Государственные испытания, которые опытный самолет прошел хорошо». Формально дело обстояло так: по окончании Госиспытаний к самолету было предъявлено 112 замечаний, тогда как И-301 получил 115 замечаний, а И-26 – 123. Хотя, конечно, дефект дефекту рознь.
Острым вопросом оставалась дальность. Внутренней заправки должно было хватать на 650 км полета на 90% максимальной скорости на высоте 8000 м, но расход топлива АМ-35А оказался выше ожидаемого, и скоростная дальность получилась 580 км на высоте 7000 м. Это устраивало заказчика. Но 6 сентября Шахурин, сославшись на опыт немецкой авиации в налетах на Англию, поставил задачу повысить дальность истребителей для прикрытия бомбардировщиков. 2 октября вышло постановление правительства № 1854- 773 «Об увеличении дальности истребителей и постановке их производства на заводах», которое требовало довести этот показатель до 1000 км. Микоян был готов к такому повороту дела: испытания сбрасываемых подкрыльевых ПТБ шли на И-200-1 с 16 сентября. Хотя в одном из полетов оба бака оборвались, узлы подвески быстро переделали, и работу удалось успешно завершить. Хотя подвеска снижала крейсерскую скорость, ПТБ приняли, на снабжение, рекомендовав Микояну увеличить внутренний запас топлива. Параллельно на .И-200-1 провели испытания различных вариантов протектирования баков в центроплане и заполнения их охлажденными выхлопными газами. Эти доработки были сразу внедрены в серийные чертежи.
Хотя летные данные И-200 были достаточно высоки, он попал в негативную справку, направленную в октябре 1940 г. Сталину: «…Одномоторные истребители – И-26, И-301 и И-200 проектировались под моторы М-106 и АМ-37, внедряются же в серийное производство с моторами М-105 и АМ-35А. Летные характеристики этих истребителей не совпадают с характеристиками, установленными постановлениями КО». 8 декабря первый АМ-37 поставили на И-200-2, но отработка затянулась, пошло зимнее ненастье, и только 6 января 1941 г. А.И. Жуков опробовал новый двигатель в воздухе, а 7 мая самолет разбился. Осмотр обломков и доклад летчика И.Т. Иващенко прояснил картину – он забыл переключиться с центропланного бака на фюзеляжный, и мотор на посадке остановился. Работу по АМ-37 было решено продолжать.
Важным уроком «битвы за Англию» стала переоценка требуемой огневой мощи перехватчиков. Подвеска дополнительного оружия снижала скорость, и в крыле решили поставить две пушки ПТБ-23, а над мотором – два пулемета АП-12,7. Но оказалось, что установочные узлы этих систем не подходят к типовым креплениям самолетов. Микоян потребовал от их разработчиков Таубина и Бабурина провести необходимые доработки, а также заменить магазинное боепитание пушек ленточным. Таубин взялся помочь с компоновкой оружия, но категорически отказался выполнять второе требование, заявив, что в этом главное преимущество его системы. Общими усилиями был переоборудован И-200-1, который получил обозначение ИП-201. 1 декабря В.Н. Гурский облетал его, но из-за внезапной остановки мотора посадка оказалась жесткой, и машина простояла в ремонте до февраля 1941 г.
Правительство требовало скорейшего усиления вооружения самолетов. Так, в приказе НКАП N9 734сс от 14.12.1940 г. говорилось, что «в 1941 г. пушки Таубина-Бабурина (крыльевые) 23 мм должны устанавливаться на 10% самолетов И-200 и всех самолетах БШ-2, пулеметы Таубина-Бабурина 12.7 мм (крыльевые) на 90% самолетов И-200, турельные на всех самолетах ТБ-7 и ДБ-240, синхронные на самолетах И-200, начиная со 2 кв. 1941, а на самолетах И-301, начиная с 3 кв. 1941 г.». Пушка ПТБ-23 в сравнении с системой Волкова-Ярцева была надежнее, имела меньший вес, а также отдачу, и все же из-за неудобного магазинного питания принята не была. Утратил смысл и выпуск еще одного крупнокалиберного пулемета, когда был «Березин-12,7». В марте 1941 г. испытания ИП-201 прекратили, и в серию самолет И- 200 пошел в том виде, в котором поступил на Госиспытания.
Во исполнение постановления КО N9 244сс от 25.05.1940 г. 10 декабря вышел приказ НКАП о запуске самолета И-200 в серийное производство на заводах № 1 в Москве и № 43 в Киеве. Многие отделы и цехи завода №1 уже участвовали в постройке И-200, и это позволило не только заблаговременно создать серийную технологию, но и начать делать оснастку. Серийный истребитель получил обозначение МиГ-1. От опытных машин он отличался рядом доработок, в т.ч. установкой второго маслорадиатора и регулирующих заслонок не перед маслорадиаторами, а на выходе тоннелей. Тоннель водорадиатора удлинили, улучшив температурный режим мотора. А вот от внедрения дюралевых консолей крыла отказались, и все серийные истребители семейства выпускали с деревянными консолями.
Головной самолет № 2001 москвичи сдали в срок. 3 декабря 1940 г. приказом Главного управления ВВС № 0309 десять МиГ-1 были направлены на войсковые испытания в 1 -ю краснознаменную Высшую школу летчиков им. Мясникова (Кача, Крым) и в 41-й ИАП Западного особого военного округа (ОВО). Обучение строевых пилотов возглавил летчик-испытатель Супрун. Эти испытания показали, что многие дефекты МиГ-1 не устранены, тем не менее, по их завершении в феврале 1941 г. эти «МиГи» передали 146 -му ИАП Одесского ВО для постоянной эксплуатации.
График выпуска сотни МиГ-1 завод N9 1 выдержал не на 100%, но к 22 февраля 1941 г. в цехе остался последний самолет: на нем шли покраска и устранение замечаний. 89 самолетов отправили в 31-й ИАП (Ковно, Прибалтийский ОВО) и в 41-й ИАП (Белосток, Западный ОВО). Подводя итоги 1940 г., нарком обороны Ворошилов ходатайствовал о поощрении премиями за освоение производства МиГ-1 работников ОКБ и завода № 1, а также Н.Н. Поликарпова. Киевляне же свой план провалили и ни одного «МиГа» не собрали.
В ходе выпуска МиГ-1 были пересмотрены многие узлы и в самолете, и в моторе. Так, с машины № 2009 взамен хлипкого фонаря кабины с открытием набок был внедрен новый, сдвижной назад с улучшенным аварийным сбросом. Внешне незаметным, но важным стало изменение редукции мотора АМ-35А с 0,902 до 0,732. Это позволило оптимизировать обороты воздушного винта ВИШ-22Е и дало прирост максимальной скорости по высотам до 21 км/ч, что подтвердили испытания МиГ-1 № 2002 в марте 1941 г. Велись и
