Purwarupa ketiga segera menyusul, kali ini ditenagai oleh mesin Shvetsov M-71, mesin radial 18 silinder . Uji coba pada versi ini terganggu oleh invasi Jerman pada musim panas 1941, yang memaksa Polikarpov dan pabrik ("zavod") 51 untuk pindah ke timur di Novosibirsk, tetapi mereka cukup berhasil untuk menjustifikasi pekerjaan lebih lanjut, dan untuk melihat purwarupa pertama direkayasa ulang dengan mesin M-71. Model ini berkinerja sangat baik dalam pengujian, dengan kecepatan tertinggi mencapai 391mph pada ketinggian 20.250 kaki,dan dinilai setara atau lebih baik daripada setiap pesawat tempur yang diproduksi saat itu.