Летные испытания модификации истребителя МиГ-3 с двигателем М-82 предписывалось начать 1 июля 1941 г. Первый летный мотор был получен 18 мая 1941 г., а к середине июня в ОКБ- 155 закончили разработку чертежей и начали агрегатную сборку первой опытной машины.
По сравнению с истребителем МиГ-3 самолет, получивший наименование МиГ-9 , имел следующие конструктивные изменения. Фюзеляж расширили в передней части в соответствии с габаритами мотора М-82А и подняли на 100 мм относительно крыла. В связи с этим были изменены зализы центроплана, а на хвостовую часть фюзеляжа поставили фанерные накладки для плавного сопряжения с головной частью. Верх киля срезали, а на руле направления сделали роговую компенсацию.
В связи с установкой нового мотора была изменена вся винтомоторная группа. Капот мотора типа NACA с четырьмя легкосъемными панелями для обслуживания ВМГ. Отвод отработанных газов осуществлялся двумя выхлопными коллекторами. Запас топлива разместили в четырех протектированных бензобаках общей емкостью 488 литров. Охлаждение масла обеспечивали два восьмидюймовых радиатора ВМС-8, которые разместили в нижней части ВМГ в одном туннеле. Винт АВ- 5-127А диаметром 3 м.
По расчетным данным новый истребитель должен был иметь максимальную скорость 630 км/ч на высоте 6500 м и 530 км/ч у земли, а высоту 5000 м набирать за 4,9 мин. Его вооружение состояло из трех синхронных пулеметов УБС калибра 12,7 мм с боезапасом по 200 патронов и двух синхронных пулеметов ШКАС калибра 7,62 мм с боезапасом по 650 патронов.
Первый опытный экземпляр истребителя МиГ-9 №6501 с двигателем М- 82А построили летом 1941 г. и передали в ЛИИ на заводские летные испытания. Первый вылет состоялся 23 июля 1941 г., самолет пилотировал летчик- испытатель военного представительства М.И.Марцелюк. 25 августа к испытаниям подключили второй опытный экземпляр, на котором начали отстрел вооружения. Из состава вооружения самолетов был исключен левый пулемет ШКАС. Летные испытания МиГ-9 №6502 проводил летчик-испытатель А.П. Якимов. Вскоре в производство была запущена войсковая серия.
Между тем в конце августа 1941 г. НИИ ВВС выдало заключение по эскизному проекту истребителя МиГ-9. В выводах было отмечено, что проектируемая машина по расчетным данным имеет по сравнению с самолетом МиГ-3 значительные преимущества по максимальным скоростям и скороподъемности на малых высотах, а также по взлетным свойствам и вооружению. В связи с тем, что самолет МиГ-9 уже был построен, военные рекомендовали форсировать его доводку и предъявить на государственные испытания.
