149-й ИАП полковника Волкова потерял все МиГи на земле еще до полудня, лишь в некоторых источниках сообщается о том, что два МиГа были сбиты.
Всего авиация Киевского ОВО потеряло 204 машины на земле и 47 в небе. Было заявлено 46 побед, по другим данным 77. Успехи люфтваффе в КОВО были скромнее. Удаленность округа от границы не позволила гитлеровцам добиться внезапности.
Авиация Одесского ВО понесла еще меньше потерь, действуя при этом более эффективно. Здесь противником советских пилотов были не только немцы, но и румыны.
Уничтоженные МиГи-3 на одном из аэродромов.
Для МиГов-3 из 20-й САД война началась в 5:10. Пилот из 4-го ИАП Афанасий Карманов выполнял плановый полет, поднявшись в воздух с полевого аэродрома, где полк проходил подготовку, и взяв курс на Кишинев. Случайно пилот столкнулся с группой немецких самолетов, состоявшей из 27 Ju 88 и 9 Bf 109, шедшей бомбить аэродром Гросулово. По данным советской стороны пилоту удалось захватить противника врасплох и сбить бомбардировщик, после чего ему пришлось вступить в схватку с истребителями противника. Несмотря на подавляющее превосходство гитлеровцев, Карманову удалось одержать еще одну победу. Его «пятиточечный» МиГ походил на решето. Другие пилоты 4-го ИАП сумели сбить 20 немецких и румынских самолетов в боях над Григориополем, Тирасполем и Кишиневом.
55-й ИАП, возглавляемый майором Ивановым, войну начал, поднявшись в воздух с аэродрома Маяки. К началу войны основная база полка в Бельцах проходила реконструкцию. Там сооружалась бетонная взлетно-посадочная полоса, поэтому с апреля эскадрильи полка находились на полевых аэродромах. На базе оставалась только недоукомплектованная 1 -я эскадрилья капитана Ф. Атрашкевича. Звено лейтенанта А.И. Покрышкина находилось в Григориополе, а звено Фигичева у самой границы под Унгеном. Там же находилось и звено самого Атрашкевича. В Кишиневе находился командир третьего звена К. Селивестров. Для обороны базы там остался командир звена Миронов вместе с адъютантом эскадрильи Овчинниковым и пятью рядовыми пилотами.
Этой горстке летчиков пришлось отражать налет немецкой группы, насчитывавшей 20 Не 111 и 18 Bf 109. Во время налета погибли два человека, сгорели три МиГа и, что хуже, склад ГСМ. Летчики заявили два сбитых Не 111 и один Bf 109. Вскоре Миронов заявил сбитый Hs 126, а А. Саров - Ju 88. Звено Покрышкина вернулось на базу уже после налета.
Будущий советский ас в первый день войны по ошибке сбил в 16:30 Су-2 из 210-го ББАП. Иногда говориться, что жертвой Покрышкина стал Су-2 из 211-го ББАП, но этот полк вступил в бой только вечером того дня и потерь не понес.
Немецкий солдат у трофейного МиГа.
До конца дня 55-й ИАП заявил 10 побед. Ф. Атрашкевичу иногда приписывают победу над Вольфгангом Шелльманом (Bf 109), хотя тот по официальным данным погиб в районе Гродно, будучи сбит И-153. Потери 55-го ИАП составили три самолета. В районе Бельцов были сбиты Овчинников и Суров, а Миронов погиб, совершая вынужденную посадку на самолете с остановившимся двигателем.
69-й ИАП из Одессы, располагавший пятью МиГами в первый день войны не понес потерь. В свою очередь, полк заявил три победы в районе Кишинева. Возможно, среди успешных пилотов были и те, что летали на МиГах.
В Прибалтийском ОБО и Ленинградском ВО боевые действия с участием МиГов были минимальны.
В первый день войны советская авиация понесла тяжелые потери. Пилоты люфтваффе заявили 1811 уничтоженный самолет, в том числе 322 сбитых в воздушных боях. По данным советской стороны в тот день было потеряно до 900 машин на земле, но эта цифра не включает серьезно поврежденных самолетов, брошенных и уничтоженных при отступлении.
Люфтваффе понесло сравнительно небольшие потери: 57 самолетов было потеряно безвозвратно, 4 требовали капитального ремонта. Небоевые потери составили 6 безвозвратно потерянных машин и 11 требующих ремонта. Румыны потеряли 14 самолетов. Таким образом, безвозвратные потери самолетов стран Оси составили всего 75 машин. Советская сторона сперва заявила 65 побед, потом это число увеличили до 76. Таким образом, получается, что заявленные победы весьма близки к фактическим.
В первые дни войны немцам удалось захватить на аэродромах множество практически целых или лишь слегка поврежденных МиГов. Всего в первый день войны гитлеровцы захватили 80 МиГов, в том числе 27 исправных, 20 требующих ремонта и 24 ремонту не подлежащих. В большинстве своем это были МиГи-3.
Первые попытки использовать истребители в составе систем ПВО советская сторона предприняла уже в понедельник. Например, 28-й ИАП участвовал в отражении налета на Львов, взаимодействуя с 4-й дивизии зенитной артиллерии ПВО. 23 июня полк насчитывал 36 МиГов-3 и 7 И-16. В течение следующих дней пилоты полка заявили 14 побед. В составе ПВО действовал также 69-й ИАП, частично оснащенный МиГами-3.
Наиболее крупной группировкой авиации ПВО был сформированный еще 20 июня 6-й ПАК ПВО Москвы. Корпус насчитывал 175 истребителей новых типов. 31 июля в корпусе было 129 МиГов-3: 42 штуки в 16-м ИАП, 27 в 27-м ИАП, 27 в 34-м ИАП, 18 в 233-м ИАП, а также 9 в 1-й ОАЭ и 6 в 2-й ОАЭ. В августе МиГи-3 поступили также в 120-й ИАП. 34-й ИАП был одним из первых полков, получивших новые истребители, это произошло еще в апреле.
Оборону Ленинграда с воздуха обеспечивал 2-й корпус ПВО, в состав которого входил 7-й ИАК, частично оснащенный МиГами. Одновременно МиГи поступали в состав морской авиации. В июле Североморский флот получил 30 МиГов. В 32-м ИАПе Черноморского флота на МиГе-3 летал командир звена капитан Э.М. Рыжов, который 27 июня совершил первый на Черном море таран. Его жертвой стал Не 111, сбитый над Севастополем. Рыжов выпрыгнул из поврежденного самолета с парашютом, приводнился и вскоре был подобран советским катером. В период между 23 июня и 1 июля советская авиация вела напряженные бои, выдерживая темп, заданный 22 июня. Потери стали меньше, хотя их общее количество достигло катастрофических цифр. По данным немецкой стороны к 1 июля советская авиация потеряла 4725 самолетов, в том числе 1392 сбитых в воздушных боях, 112 сбитых зенитной артиллерией, а остальные уничтожены на земле. По данным советской стороны потери за три первых дня боев составили 2949 самолетов: 973 на Северо-Западном фронте, 1497 на Западном фронте и 1452 на Юго-Западном фронте. За те же дни советские потери по немецким данным 2546 самолетов.
В течение первых двух-трех недель боев советские ВВС были разбиты и перешли к глухой обороне. Погибло множество опытных пилотов. У молодых же пилотов даже с летной подготовкой дело обстояло неважно, не говоря уже об умении вести бой. В качестве примера можно привести перелет 20 МиГов-3 из 49-го ИАП по маршруту Расскарово-Лебедин 13 сентября. На маршруте два самолета разбились и сгорели, пять совершили вынужденную посадку и капотировали, еще два получили при посадке меньшие повреждения. Немногочисленные разведывательные эскадрильи практически прекратили свое существование. Приходилось искать им замену. Для разведки привлекали истребители, обладавшие высокой скоростью и возможностью маневра. В начале августа для ВВС Западного фронта сформировали 38-ю отдельную разведывательную эскадрилью (РАЗ), насчитывавшую 16 самолетов: 4 Пе-2, 4 МиГ-3 и 8 ЛаГГ-3. В первые дни на фронте эскадрилья потеряла 2 Пе-2 и 2 МиГ-3. МиГи из 38-й РАЗ несли фотоаппараты, установленные в контейнере под фюзеляжем. Расположение фотоаппарата было неудобным, он находился в опасной близости от земли во время рулежки. Сам контейнер сильно нарушал аэродинамику самолета, значительно сокращая радиус действия. Пилоты также жаловались на плохой обзор вниз из кабины. Командир эскадрильи подполковник Малышев Предложил перенести камеру внутрь фюзеляжа и оснастить самолеты подвесными топливными баками. Первое предложение было реализовано, до реализации второго дело не дошло.