Оба полка входили в состав 20-й САД.

В 131-м ИАП на аэродроме в Кривом Роге стояло пять МиГов-3 и 67 И-16. Итого получается 184 самолета. В старых источниках упоминается о том, в составе Одесского ВО входил 69-й ИАП с пятью МиГами, но эти данные не находят подтверждения.

В Прибалтийском ВО МиГи должна была получить 6-я САД, но планам не суждено было реализоваться. Зато на аэродроме Алытус под Ковно дислоцировались два полка из состава 8-й САД, которые новые самолеты успели получить. 31-й ИАП по разным источникам имел или 37 МиГов-3 (в том числе 24 неисправных), или 24 МиГа-1 и МиГа-3, а также 32 самолета «старых типов».

Информация о парке 15-го ИАП еще более противоречива. В старых источниках сообщается, что полк располагал 54 МиГами-1, хотя по состоянию на 1 июня во всем округе насчитывалось только 31 МиГ. По новым данным полк располагал 62 МиГами-3 и 62 И-16 и И-153.

10-й ИАП, базировавшийся на аэродроме Шавли, располагал 23 МиГами-3 и 36 И-16. Итого получается 621 истребитель во всем округе.

В Ленинградском ВО МиГи успели получить три полка.

7-й ИАП из 39-й ИАД на аэродроме Майсниеми располагал 60 МиГами-3, а в 153-м ИАП 3-го ИАД на аэродроме Кексгольм располагал 58 МиГами-3 и 15 И-16. В 44-м БАП находился один МиГ-3. Итого, округ располагал 857 истребителями, в том числе 164 МиГами. Морская авиация насчитывала всего несколько МиГов. Североморский флот самолетами данного типа не располагал. На Балтике 13-й ИАП летал на 38 Ми-Гах-3, 45 И-153/И-15бис и 8 Як-1. Старые источники упоминают, что в составе полка на МиГах летала только одна эскадрилья. В тех же источниках сообщается, что МиГи также находились в 5-м ИАП.

В Черноморском флоте МиГи-3 имелись только в 8-м ИАП - 31 МиГ и 30 И-153/И-15бис. Планировалось оснастить новыми машинами 9-й и 32-й ИАП, но эти планы реализовать не удалось. Всего черноморская авиация насчитывала 69 МиГов-3.

Нападение на Советский Союз было подготовлено в типично германском стиле, то есть старательно и умело. Некоторые аэродромы находились так близко к границе, что их удалось накрыть артиллерийским огнем. Самолеты на аэродромах стояли открыто, выстроенные в шеренги. Даже там, где самолеты рассосредоточили, не позаботились об их маскировке. Некоторые самолеты были выкрашены серебристой краской.

Сведения о готовящемся нападении советская разведка передавала в Москву уже давно. Но советское руководство делало все возможное, чтобы не допустить провокаций. Тем не менее, когда накануне 22 июня поступили сведения о том, что нападение произойдет в ближайшие часы, нарком обороны С.К. Тимошенко и начальник генштаба Г.К. Жуков выслали в пограничные округа директиву, уведомляющую о том, что 22 или 23 июня может начаться война.

Авиация пограничных округов должна была до рассвета рассосредоточить самолеты и замаскировать их. Все части должны были находиться в состоянии полной боевой готовности. Одновременно приказывалось не поддаваться на провокации и ждать дальнейших приказов.

Командующий ВВС Западного ОБО получил директиву в 00:30. До дивизий директива дойти не успела. Первые удары по советским аэродромам немецкая авиация нанесла одновременно с началом боевых действий на земле, то есть в 3:15. Немцы планировали нанести удары по 66 аэродромам, в том числе в первую очередь 31 аэродром, где находились истребительные полки. Для выполнения этой задачи были выбраны лучшие экипажи из состава трех бомбардировочных полков: KG 2, KG 3 и KG 53. Каждый аэродром атаковался небольшой группой самолетов, часто силами одного звена.

Выйдя к целям, немецкие летчики обнаружили, что аэродромы загромождены самолетами. Не пришлось даже особо прицеливаться - цели были практически везде.

МиГ-3 из 34-го ИАП на аэродроме Москва-Внуково.

Так как директива Тимошенко и Жукова до дивизий не дошла, они оказались полностью захвачены врасплох. Наиболее тяжелый удар обрушился на аэродромы 9-й САД: Себурчин, Высоке-Мазовецке, Тарново и Долубово. Несмотря на тяжелые потери, часть самолетов уцелела. Но командир дивизии С.А. Черных оказался неспособен справиться с ситуацией. Вскоре последовали новые налеты, в ходе которых дивизия потеряла оставшиеся МиГи. Черных был опытным пилотом, Героем Советского Союза, он участвовал в войне в Испании, где одержал три победы, в том числе первым среди советских летчиков сбил Bf-109. Но в критической ситуации оказался никуда не годным командиром. В результате он вскоре был расстрелян по приговору военно-полевого суда.

Отдельные МиГи дивизии, сумевшие подняться в воздух, вступили в бой вместе с самолетами Старых типов. В начале пятого часа утра самолеты 124-го ИАП завязали бой. В 4:15 пилот полка Дмитрий Кокурев совершил первый таран, сбив Ju 88 (по другим данным Bf 110).

Вообще, принято считать, что пилоты МиГов из-за слабого вооружения самолета чаще других шли на таран, но это не так. Всего 22 июня отмечено 15 таранов, из которых только два выполнено на МиГах. В то же время по шесть таранов совершили летчики, летавшие на И-16 и И-153.

129-й ИАП оказался более удачливым полком. Первый эшелон немецких бомбардировщиков не затронул аэродром Тарново. Командир полка капитан Ю.М. Беркал, услышав артиллерийскую канонаду, объявил боевую тревогу и поднял в воздух три эскадрильи. В 4:05 в небе над аэродромом уже шел бой. Трое пилотов полка: А. Соколов, А. Кужмеров и А. Николаев - заявили по одному сбитому Не 111. На каких самолетах летали эти пилоты не известно. Самолеты полка, оставшиеся на аэродроме, были уничтожены, а к полудню аэродром уже заняли немецкие танки. Уцелевшие машины перелетели в Белосток. Над Ломжой старший лейтенант В. Цебенко сбил Bf 109. По данным советской стороны пилоты полка сбили в общей сложности 6 самолетов, потеряв одну машину. Во второй половине дня почти все самолеты полка были уничтожены в ходе новых воздушных налетов.

126-й ИДП также сумел ввести в бой несколько МиГов. В 8:15 9 МиГов-3 в 5 км к северу от аэродрома Длубово столкнулись с группой из 23 Ju 88, шедших на высоте 800 м. Девяткой советских истребителей командовал заместитель командира эскадрильи ст. лейтенант Г. Алаев. В ходе первой атаки пилоты заявили два сбитых и один поврежденный «Юнкере». Тем временем в районе боя появилась группа немецких истребителей сопровождения, насчитывавшая 10 Bf 109 и 9 Bf 110. «Церштёреры» атаковали наземные цели, a Bf 109 завязали бой с МиГами. По данным советской стороны в бою противник потерял два Bf 109, один из которых таранил ст. лейтенант Панфил. Панфилу удалось покинуть поврежденный самолет и выпрыгнуть с парашютом. Другой летчик, Алаев, увлекшись атакой, не сумел выправить самолет и врезался в землю. В бою также погиб В. Ушаков. Всего пилоты 126-го ПАП заявили 6 побед.

Пилоты 9-й САД по данным советской стороны за 22 июня сбили 85 немецких самолетов. В то же время дивизия из 409 имевшихся самолетов (в том числе 26 Ар-2 и 29 СБ) потеряла 347.

В Киевском ОВО 1 -я САД сумела сохранить боеспособность. Большинство самолетов поднялось в воздух, прежде чем на аэродромы упали первые немецкие бомбы. 164-й ИАП даже успел перехватить бомбардировщики, хотя те все же смогли отбомбиться. Пилоты трех истребительных полков дивизии в первый день войны совершили 364 боевых вылета, провели 11 воздушных боев, заявили 9 или 10 побед, ценой потери 5 машин. В том числе шесть побед в ходе 157 боевых вылетов заявили пилоты 28-го ИАП, возглавляемого майором Демидовым.