В соответствии с Постановлениями СНК №1238-517 от 9 мая и №1246-520 от 10 мая 1941 г., а также приказом НКАП №438 от 13 мая 1941 г. начался серийный выпуск двигателей воздушного охлаждения М-82 на заводе №19. В связи с этим Главным конструкторам А.И.Микояну, Н.Н.Поликарпову, П.О.Сухому и А.С.Яковлеву поручалось обеспечить установку мотора М-82 на своих самолетах.

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 МАСА 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.

Однако уже на первом этапе испытаний МиГ-9 стало ясно, что расчетную скорость 630 км/ч получить не удастся. Максимум, что показал самолет, это 540 км/ч на высоте 5000 м. Одними из причин стали недоведенный карбюратор и отсутствие необходимого винта (на машине стоял винт АВ-5Л-156, вместо требуемого АВ-5-127А). Кроме того, оказалась недостаточной внутренняя герметизация ВМГ, что создавало большие аэродинамические потери.

Поэтому 11 сентября 1941 г. с целью быстрейшего внедрения моторов М-82 на самолеты приказом НКАП №925 начальнику ЦАГИ С.Н. Шишкину было предписано разработать к 15 сентября рекомендации по наилучшим винтам и просчитать возможные летные данные типового истребителя и бомбардировщика с моторами М-82, а к 25 сентября, на основании натурных испытаний, рекомендации по наилучшему капоту. Кроме того, к 20 октября надлежало провести аналогичные исследования по истребителям МиГ, ЛаГГ и Як с этим мотором.

В сентябре выполнили продувку МиГ-9 №6501 в натурной аэродинамической трубе Т-104 ЦАГИ, которая подтвердила негативное влияние негерметичности капота мотора на лобовое сопротивление. Это, естественно, потребовало провести переделку фюзеляжа и других частей самолета. Однако завершить испытания и закончить выпуск войсковой серии не позволила эвакуация завода №1 и ОКБ в г. Куйбышев в октябре 1941 г. Кроме двух опытных истребителей МиГ-9 было построено еще три машины - №№6503, 6504, 6505. В январе 1942 в г. Куйбышеве возобновились заводские испытания МиГ-9 №6502, которые проводил летчик-испытатель В.Н. Савкин. На самолете проверялась работа винтомоторной группы, и определялись его штопорные свойства. На основании полученных данных были сделаны выводы, что тепловой режим ВМГ до расчетной высоты второй скорости нагнетателя вполне нормальный, а по штопорным свойствам МиГ-9 имеет преимущества по сравнению с серийным самолетом МиГ-3.

После возвращения из эвакуации коллектив ОКБ-155 провел доводку всех пяти самолетов. В начале июня 1942 г. для проведения войсковых испытаний в 34 иап 6 ИАК ПВО были переданы три МиГ-9 войсковой серии №№6503, 6504, 6505, которые приняли участие в боевых действиях. Кроме того, самолет №6502 был передан в летную инспекцию ВВС, которая затем передала его в 12 гв.иап 6 ИАК ПВО. Но 27 октября 1942 г. полеты в 34 иап из-за выявленных дефектов винтомоторной группы были прекращены и самолеты вернули ОКБ-155 для доработки.

Тем временем, 7 сентября 1942 г. истребитель МиГ-9 №6502 поступил в НИИ ВВС на государственные испытания. К этому времени в составе вооружения самолета остались только крупнокалиберные пулеметы УБС. Испытания проводили ведущий инженер И.Г. Лазарев и летчик-испытатель В.Е. Голофастов. Однако машину неоднократно приходилось возвращать в ОКБ-155 для доводки винтомоторной группы, поэтому госиспытания растянулись на два месяца. По их результатам МиГ-9 получил неудовлетворительную оценку, так как его основные летные характеристики оказались значительно хуже, чем у самолетов Ла-5 и Як-7. Максимальная скорость составила всего 565 км/ч на высоте 6150 м. Кроме того, у военных были большие претензии к винтомоторной группе самолета, как к ее работе, так и к условиям эксплуатации. Тем не менее, на этом история истребителя МиГ-9 не закончилась. 27 июня 1943 г. три самолета №№6501, 6502, 6503 после доработки были переданы в состав 260 САД 7 ВА Карельского фронта, где они эксплуатировались вплоть до списания по износу в 1944 г.

Модификация	МиГ-9
Размах крыла, м	10.20
Длина, м	8.078
Высота, м	3.50
Площадь крыла, м2	17.44
Масса, кг
пустого самолета	2762
взлетная	3382
топлива	360
Тип двигателя	1 ПД М-82
Мощность, л.с.
взлетная	1 х 1700
полетная	1 х 1330
Максимальная скорость , км/ч
у земли	475
на высоте	565
Практическая дальность, км	1070
Максимальная скороподъемность, м/мин	896
Практический потолок, м	8700
Экипаж	1
Вооружение:	три синхронных пулемета УБС калибра 12,7 мм с боезапасом по 200 патронов и два синхронных пулемета ШКАС калибра 7,62 мм с боезапасом по 650 патронов.