Il fut avec les Lavotchkine LaGG-3 et Yakovlev Yak-7, l'épine dorsale de la chasse soviétique jusqu'au milieu de la guerre, où il céda la place à ses variantes améliorées Yak-9 et Yak-3 qui permirent aux Soviétiques d'acquérir la suprématie aérienne à partir de 1943. Bien qu'il fût inférieur à ses principaux adversaires, le Bf.109F/G et le Fw-190A, il se comporta honorablement et fut surtout handicapé par le manque de pilotes expérimentés, à cause des pertes terribles de l'été 1941.
Le réservoir avait une capacité de 408 litres d'essence.
Sa vitesse maximale était de 600 km/h à 3 000 m d'altitude et de 540 km/h au niveau du sol. Pour monter à 5 000 m, il mettait 5 minutes et 24 secondes.