Первый тур воздушных сражений второй мировой войны вскрыл и недостатки истребителей конца 30-х годов: восемь крыльевых пулеметов «Спитфайра» оказались слабым оружием против самолетов врага, оснащенных противопульной броней. Одной лишь скорострельности уже не хватало. «Пронять» истребители и бомбардировщики «Люфтваффе» можно было только пушечными снарядами.

Летом 1940 года, когда война уже грохотала на Западе, в КБ и на испытательных аэродромах нашей страны шла напряженная работа. Инженеры готовили документацию для серийного выпуска новых боевых самолетов, технологи — оснастку для сборки сотен и тысяч экземпляров машин, опытные образцы которых еще проходили заводские и государственные испытания. В том же, 1940 году нашим инженерам и летчикам представилась возможность изучить и самолеты будущего противника. «Перед войной мы совсем немного знали о немецких самолетах,— вспоминает летчик-испытатель И. И. Шелест.— Изредка нет-нет да и проскользнет в печати короткая заметка о появлении новой машины. Но вот немецкие самолеты стали прибывать на наш аэродром. В масштабе «один к одному». Матовые, не отсвечивающие под лучами солнца и камуфлированные зелёными пятнами, но без паучьих свастик и черных крестов — их уже успели закрасить . Первые впечатления, к сожалению, оказались неутешительными для нас. «Срубленные» будто бы грубо, угловатые, длиннохвостые немецкие машины имели много новшеств и в воздухе оказались простыми и послушными. Надо было видеть редкое противоречие: летчик-испытатель огорчается машиной, которая ему нравится! Постепенно все наши летчики включились в испытания немецких машин. Мне тоже кое-что перепало — сперва на двухмоторном «Фокке-Вульфе», потом на обоих «Мессерах» (109, 110). Пришлось порядочно полетать на «Юнкерсе» и других самолетах. «Немцев» удалось попробовать и Виктору Расторгуеву, моему другу . «Можно подумать,— говорил Виктор,— что они знают «петушиное слово» и заклинают им создаваемые самолеты,— все они устойчивы, хорошо управляемы и в этом похожи друг на друга . Черт с ними! Наши новые истребители не хуже. Только маловато их. Пока-то дойдут до большой серии . попадут в части . А немцы уже заставили работать на себя всю Европу!»

Почти одновременно в Научно-испытательный институт ВВС поступили три опытных истребителя, созданных в чрезвычайно сжатые сроки конструкторскими бюро А. Яковлева, А. Микояна и М. Гуревича и конструкторами С. Лавочкиным, В. Горбуновым, М. Гудковым. И-26 — прототип первой из знаменитых яковлевских боевых машин — был оснащен двигателем жидкостного охлаждения М-105. В развале V-образного мотора расположили 20-мм пушку ; два пулемета винтовочного калибра стреляли сквозь диск винта. На испытаниях И-26 показал себя скоростной (до 580 км/ч), маневренной, легкой в пилотировании машиной.

И-201 С. Лавочкина, В. Горбунова и М. Гудкова обладал более мощным вооружением: 20-мм пушкой, одним крупнокалиберным и двумя пулеметами обычного калибра. Конструкция деревянная, из так называемой дельтадревесины, фанерного шпона, пропитанного фенольными смолами. Дельтадревесина не горела, а лишь обугливалась от огня. В сочетании с отличной аэродинамикой крыла и фюзеляжа гладкие полированные поверхности позволили истребителю развивать на высоте скорость до 560 км/ч. Правда, машина вышла тяжеловатой — полетный вес доходил до 3300 кг. Третий самолет, И-200, спроектированный конструкторами А. Микояном и М. Гуревичем, принадлежал к классу высотных истребителей. 1350-сильный двигатель АМ-35А развивал максимальную мощность на высоте 7—10 км. Расчет конструкторов был на то, что в разреженной атмосфере, где самолет противника теряет свои мощностные и маневренные свойства, И-200 как бы распрямляет плечи, в полной мере проявляет и быстроходность и верткость. На высоте 7250 м самолет развивал 640 км/ч — весьма высокая по тем временам скорость! Летом — осенью 1940 года, еще до конца испытаний, новые машины пошли в «серию», И-26 стал истребителем Як-1, И-201 получил наименование ЛаГГ-1, И-200 превратился в серийный самолет МиГ-1. Параллельно с запуском в «серию» конструкторы доводили истребители, устраняли недостатки, отмеченные испытателями и армейскими пилотами.