25 декабря собралась макетная комиссия НКАП. Проект представлял Гуревич, поскольку Микоян, что необычно, в это время находился в санатории.

Первый прототип И-200 после переделки. Видны два маслорадиатора.

Активное участие в проекте Микоян начал принимать только после того, как Поликарпов подверг его поведение критике. Предложенные еще Поликарповым металлический вертикальный стабилизатор и новая конструкция крыла были отвергнуты. Геометрию крыла предложили изменить за счет удлинения законцовок и использования нового профиля. Этими мерами предполагалось улучшить летные качества машины. Будущее показало правоту предложений Поликарпова. Но пока комиссия утвердила проект Микояна.

Модель самолета и целый проект также переслали на отзыв в ЦАГИ. После испытаний в аэродинамической трубе 2 февраля 1940 года проект получил высокую оценку. В то же время, контрольные расчеты показали, что заложенные в проект характеристики двигателя АМ-37 завышены.

Тем временем в ОКО-1 лихорадочно готовили техническую документацию. Чтобы уложиться в заданные сроки, всех необходимых специалистов переселили на завод, где они работали по 12-16 часов в сутки. Такими мерами удалось закончить подготовку документации к 10 февраля 1940 года. Один комплект документации насчитывал 2500 чертежей.

Чертежи для серийного производства готовились под руководством уже нового директора завода № 1 П.В. Дементьева. Новый директор был в числе советской делегации, посетившей Германию, где он ознакомился с новыми технологиями производства. Поэтому при выпуске самолета планировалось широко применять литье, горячую штамповку и трассировку.

25 февраля 1940 года собралась коллегия НКАП для ознакомления с состоянием конструкторских работ и положения дел на заводе. По результатам осмотра 2 марта появилось постановление СНК № 103, а 5 марта приказ НКАП № 80, предписывающие главному конструктору Микояну и директору Дементьеву построить три прототипа И-200. Прототипы следовало завершить и передать для испытаний 1-го, 15-го июля и 1 сентября 1940 года. По мнению ЦАГИ максимальную скорость на высоте 7000 м определили в 640 км/ч. На заводе проявили инициативу, и вместо трех начали строительство пяти прототипов, из которых один предназначался для проведения статических испытаний.

По проекту самолет с двигателем АМ-37 мощностью 1400 л.с. имел сухую массу 2077,5 кг и взлетную массу 2648,5 кг. Максимальная скорость у земли составляла 531 км/ч, на высоте 2000 м - 572 км/ч, на высоте 5000 м - 622 км/ ч, на высоте 6000 м - 645 км/ч, на высоте 7000 м - 670 км/ч, на высоте 8000 м -660 км/ч. Высоту 2000 м самолет набирал за 1,6 мин, 5000 м - за 4,6 мин, 6000 мин - за 5,7 мин, 7000 м - за 6,8 мин, и 8000 м- за 8,4 мин. Дальность действия при максимальной скорости составляла 514 км, при скорости, равной 0,9 от максимума, - 784 км без подвесных баков. С подвесными баками дальность действия составляла 725 и 1100 км, соответственно. Посадочная скорость равнялась 127 км/ч.

Поскольку работы над двигателем АМ-37 задерживались, на прототипы поставили двигатель АМ-35А стартовой мощностью 1350 л.с. и рабочей мощностью 1200 л.с. С этим двигателем самолет получил заводское обозначение «изделие 61», тогда как самолет с двигателем АМ-37 обозначили как «изделие 63».

Первый прототип И-200 планировалось собрать к 15 апреля, но уже 30 марта 1940 года самолет доставили на Ходынку под Москвой. На следующий день начались наземные испытания самолета, которыми руководили А.Г. Брунов и А.Т. Карев. В испытаниях участвовали главный летчик-испытатель завода № 1 Аркадий Екатов, представитель армии полковник М.И. Марцелюк и инспектор ВВС майор М.Н. Якушин.

4 апреля Екатов разогнал самолет на взлетной полосе и совершил подлет. На следующий день Екатов совершил уже 15-минутный полет. Но уже 6 апреля произошла авария. По-видимому, самолет загорелся в воздухе. Самолет получил значительные повреждения, которые удалось устранить лишь к 22 апреля.

На следующий день Екатов в пикирующем полете развил скорость 600 км/ ч, но при посадке повредил шасси. 24 мая испытания максимальной скорости повторились. На высоте 6900 м Екатов разогнал самолет до 648,5 км/ч при номинальной мощности двигателя. Скороподъемность машины также оказалась неплохой. Высоту 5000 м прототип набрал за 5,1 мин, а 7000 м - за 7,15 мин. Характеристики самолета лишь незначительно отличались от расчетных, но прототип не нес вооружения. Кроме того, на нем стоял только один масло-радиатор, смонтированный на левом боку. В отличие от серийных машин воздухозаборник маслорадиатора закрывала подвижная створка.

Передняя часть фюзеляжа второго прототипа. Видны выхлопные патрубки и один из двух маслорадиаторов.

25 мая на И-200 № 1 совершил 20 минутный полет Степан Супрун, недавно вернувшийся из Китая. Супрун составил восторженный отчет с рекомендацией к серийному производству. Еще до конца дня появился приказ Комитета Обороны № 224, а 31 мая появился приказ НКАП № 245. Оба они предписывали заводу № 1 до конца года выпустить 125 новых самолетов, одновременно свернув выпуск истребителей ББ-22. Таким образом, решение о серийном выпуске самолета приняли еще до завершения заводских испытаний, не говоря уже об испытаниях государственных.

Прототип И-200 № 2 завершили к 25 апреля, а первый полет на нем Якушин совершил 9 мая. Спустя три дня произошла первая поломка наддува. К 10 июня неисправность устранили, но новый полет принес новые технические проблемы. На этот раз неисправность удалось устранить к утру следующего дня.

5 августа Якушин развил на И-200 № 2 максимальную скорость 651 км/ч на высоте 7000 м при номинальной мощности двигателя. При максимальных оборотах скорость регистрировали только на высотах 2220 м - 579 км/ч и на 3630 м - 605 км/ч.