Samoloty MiG-1 były stosunkowo nieliczne i dzieliły los kilkakrotnie liczniejszych myśliwców MiG-3, będąc na uzbrojeniu tych samych jednostek, stąd publikacje czasem nie wyróżniają ich osobno. MiG-1 wszedł jako pierwszy do służby – w grudniu 1940 roku skierowano je na próby wojskowe w Kaczyńskiej Szkole Lotniczej na Krymie, prowadzone przez 41 Pułk Myśliwski. Samoloty MiG obu wersji zaczęły być kierowane do jednostek liniowych od samego początku 1941 roku, przede wszystkim do pułków myśliwskich zachodnich okręgów wojskowych, a także nad Morze Czarne. Jako pierwsze MiG-1 otrzymały 31 Pułk Myśliwski (IAP) w Kownie i 41 Pułk w Białymstoku. Szkolenie pilotów na nowym typie szło jednak znacznie wolniej. Borykali się oni także z problemami związanymi z niedopracowaniem samolotu i silnika (dostarczanego przez Zakład nr 24), które rozwiązywano w ciągu pierwszych miesięcy 1941 roku. 1 marca 1941 stan MiG-1 w lotnictwie wojskowym w europejskiej części ZSRR sięgnął 74 sztuk, a 1 maja – 95. Oba typy myśliwców MiG łącznie stanowiły najliczniejsze nowe myśliwce w momencie ataku niemieckiego 22 czerwca 1941 roku. Trzy tygodnie przed nim, 1 czerwca w lotnictwie było 77 MiG-1 (w tym 55 sprawnych) i 845 lub 743 MiG-3, nie licząc myśliwców marynarki wojennej. Z tego, MiG-1 znajdowały się tylko w przygranicznych okręgach wojskowych: Przybałtyckim OW (31), Zachodnim OW (37), Odeskim OW (8) i Kijowskim OW (1).