Шасси — убирающееся, двухстоечное, с хвостовым колесом. Вскоре после начала войны перешли на упрощённую технологию сборки самолётов с неубирающимся костыльным колесом. Основные колёса сначала устанавливались размером 600 х 180 мм, затем их заменили на большие — 650 х 200 мм.

Двигатель водяного охлаждения М-105П (впоследствии М-105ПА и М-105ПФ) с винтом изменяемого шага ВИШ-61П диаметром 3,0 м. Водяной радиатор монтировался под кабиной пилота и охлаждался воздухом, поступавшим из воздухозаборников, расположенных в передней кромке центроплана и в подфюзеляжном совке. Температура воды в радиаторе регулировалась выходной заслонкой. Масляный радиатор находился под двигателем. Горючее размещалось в центроплане крыла в трёх протектированных баках общим объёмом 352 л, сваренных из алюминиевого сплава АМц. Допускалась подвеска под крылом (на замках бомбодержателей) двух дополнительных баков по 100 л. Начиная с 11-й серии устанавливалось пять баков (два в консолях) общей ёмкостью 468 л.

Управление самолётом — смешанное: элеронами — с помощью жёстких тяг, рулями высоты и поворота — тросовое. Выпуск и уборка щитков-закрылков осуществлялись с помощью гидропривода.

Вооружение машин вплоть до 4-й серии включало пулемёт БС, стрелявший через втулку винта, два ШКАСа и пару синхронных БС; с 4-й по 11-ю серию — пушку ШВАК, один синхронный пулемёт БС и два ШКАСа; с 12-й серии — одну пушку ШВАК и один БС, а также шесть ракетных орудий (пусковых балок) для реактивных снарядов РС-82 и бомбодержатели для пары бомб калибра 50 или 100 кг.

В состав оборудования, кроме стандартного набора пилотажно-навигационных и контролирующих приборов, входили, в частности, радиостанция РСИ-4, посадочная фара и кислородный прибор.

Хвостовое оперение ЛаГГ-3 7-й серии; видны весовые балансиры руля направления сверху и снизу.

Приборная доска (истребитель 7-й серии).

Левый борт пилотской кабины (7-я серия).

Правый борт пилотской кабины (7-я серия).

Первой воинской частью, приступившей к освоению новых истребителей ЛаГГ-3, стал в марте 1941 г. 24-й иап, входивший в состав 6-го иак ПВО. Именно его лётчики участвовали в первомайском параде в Москве. К началу войны эта часть уже была полностью укомплектована техникой, но ещё не достигла состояния боевой готовности.

На 22 июня в строевых полках начитывалось свыше сотни ЛаГГ-3. Большая их часть, 75 самолётов, была сосредоточена в ПВО Москвы. Так получилось, что все ЛаГГ-3 в момент нападения Германии оказались вдали от государственной границы, и полки, вооружённые ими, до конца июля в боях не участвовали и поэтому не понесли потерь.

В Ленинградском военном округе к 22 июня имелось 15 ЛаГГ-3, на которые переучивался лётный состав 44-го иап. Видимо, это были машины производства завода № 23, ранее выпускавшего лёгкие самолёты. Переход к производству более сложного ЛаГГ-3 не мог не отразиться на качестве техники, а после начала войны положение усугубилось тем, что сдаточные испытания стали проводить по сокращённой программе.

ЛаГГ-3 на Ленинградском фронте, 30 сентября 1941 г. Обратите внимание на нестандартное расположение камуфляжных пятен.

Надо сказать, что и другие полки предъявляли промышленности обоснованные рекламации, а первая партия машин завода № 21 оказалась фактически забракованной. У самолётов перегревались моторы, текли радиаторы и гидросистемы, ломались тяги крыльевых щитков, не убирались или не выпускались шасси. В итоге ряд дефектов истребителей пришлось устранять собственными силами. С моторов сняли дефлекторы, изменив их температурный режим, и улучшили амортизацию радиаторов. По этим вопросам выдали рекомендации заводам-изготовителям, что через некоторое время благоприятно сказалось на качестве выпускаемой продукции.

Боевое крещение ЛаГГ-3 состоялось 13 июля на подступах к Москве. В тот день лётчик А. В. Бондаренко из 24-го иап уничтожил в районе Дорогобужа (Смоленская область) немецкий бомбардировщик Do.17.

Большая часть полков перевооружалась на ЛаГГ-3 уже в ходе боевых действий. В конце июля 1941 г. пересели с И-16 на новые машины лётчики 17-го иап. Со следующего месяца они стали прикрывать на них переправы через Днепр в районе Кременчуга.

Морская авиация до войны ЛаГГ-3 получить не успела. Только в августе 1941 г. был сформирован 62-й иап ВВС Черноморского флота, укомплектованный в основном инструкторами и курсантами-выпускниками Ейского авиационного училища (командир — полковник И. В. Шарапов). В состав 62-го иап входила одна эскадрилья ЛаГГ-3, которая с сентября участвовала в оборонительных боях в Крыму.

Первые воздушные схватки выявили как достоинства, так и недостатки этой машины. Конечно, при всём желании её невозможно даже приблизить к лучшим истребителям Второй мировой войны. Но нельзя отрицать и того, что недостатки самого самолёта зачастую усугублялись неграмотной эксплуатацией его лётным и техническим составом. Нередки были случаи ведения боя с открытым фонарём, неправильно регулировались заслонки водо- и маслорадиаторов. Чтобы избавиться от забрызгивания козырька маслом из-за плохого уплотнения носка вала двигателя, за коком ставили самодельные щитки. Всё это создавало дополнительное аэродинамическое сопротивление, значительно снижавшее возможности истребителя.

Лётчики у ЛаГГ-3.

В конце июля 1941 г. в один из запасных полков, дислоцировавшийся на аэродроме Сейм в Горьковской области, выехала комиссия НКАП, в состав которой входили С. Н. Шишкин, Н. Н. Поликарпов, А. Н. Журавченко и М. В. Келдыш. Её интересовали результаты боевого применения новой техники. Сохранились записи бесед членов комиссии с лётчиками — капитаном Курочкиным, лейтенантами Короткевичем и Федюриным, политруком Мальцевым, уже побывавшими в боях. В заключительном документе это было суммировано следующим образом: