El IK-3 equipó a las Eskadrilla n.º 161 y 162 del 51 Grupa, basado en Zemun. Cuando comenzó el bombardeo alemán sobre Belgrado (6 de abril de 1941) que precedió a la invasión de Yugoslavia, sólo seis de los doce IK-3 del primer lote de serie estaban operativos. Un avión había sufrido un accidente en 1940 cayendo al Danubio, cuatro se encontraban en reparaciones programadas y otro estaba siendo sometido a la modificación a la Serie II IK-3 estándar en la fábrica Rogožarski. Los seis IK-3 restantes asignados a las 161.º y 162.º escuadrillas de caza (3 IK-3 a cada una) del Grupo de Combate 51; este grupo era parte del 6.º Regimiento de Combate de la Real Fuerza Aérea Yugoslava, que tenía por misión la defensa aérea de la capital yugoslava; ambas escuadrillas tenían su base en el aeropuerto de Zemun. En su enfrentamiento con los aparatos de la Luftwaffe, los IK-3 acreditaron 11 derribos, logrando cuatro el sargento de vuelo Narednik.