В 1954 г. в ОКБ А.И.Микояна началось проектирование нового опытного истребителя И-3 (И-380). Поводом для этого можно считать постановление Совета Министров СССР от 3 июня 1953 г. Строительство опытного истребителя так и не закончилось. Одновременно со строительством истребителя И-3 велась разработка перехватчика И-3П на его базе. Самолёт И-3У (И-420) являлся дальнейшим развитием самолёта И-3, работы по которому из-за отсутствия двигателя ВК-3 в конце октября 1954 г. были прекращены. К проектированию самолёта приступили в сентябре 1954 г. Самолёт строили на базе второго экземпляра истребителя И-3. Он был предназначен для перехвата и уничтожения самолётов противника на всех высотах и скоростях в любых метеоусловиях.

Индекс «У» обозначает систему «Ураган-1». Эта система автоматизированного управления полётом и огнём создавалась по постановлению Совета Министров СССР от 2 марта 1954 г. Система включала в себя три основных компонента: РЛС «Алмаз», вычислитель ОКБ-857 и автопилот АП-36-118. Она позволяла обнаруживать цели на расстоянии порядка 17 км, автоматически сопровождать их и открывать огонь из бортового оружия при сближении до определенной дистанции. Перехватчик наводился в район цели наземными средствами.

В систему перехвата «Ураган-1», в которую помимо перехватчика входили наземная РЛС обнаружения воздушных целей, пункт выработки команд наведения, система передачи на борт перехватчика команд. В систему "Ураган-5" кроме истребителей-перехватчиков входили и зенитные ракеты "Даль", созданные в ОКБ главного конструктора С.А.Лавочкина. На борту перехватчика для автоматизации процесса наведения устанавливались состыкованные между собой бортовая часть линии наведения (аналоговое вычислительное устройство), автопилот (система автоматического управления), бортовой радиолокатор, а на последних образцах и управляемые ракеты класса "воздух-воздух".

Самолёт И-3У (И-420) представлял собой среднеплан со стреловидным крылом и цельноповоротным стабилизатором, стреловидным килем, шасси с носовым колесом. Угол стреловидности крыла 60° по линии 25% хорд. РЛС «Алмаз» размещалась в верхней передней части фюзеляжа перед кабиной пилота.

В июле 1956 г. самолёт И-3У (И-420) с двигателями ВК-3 был построен и передан на заводские испытания. До конца года на нём выполнили 10 полётов. В декабре 1956 г. полёты были приостановлены из-за возврата двигателя ВК-3 на завод для замены лопаток компрессора на лопатки, изготовленные по новой технологии. В результате частых доработок двигателя ВК-3 всего за время испытаний было выполнено 34 полёта. Во время испытаний была достигнута максимальная скорость 1960 км/ч и потолок 18 000 м. Высоту 15 000 м истребитель набирал за 2,4 минуты. В соответствии с постановлением правительства от 4 июня 1958 г. работы по самолёту И-3У (И-420) были прекращены.

Тактико-технические характеристики И-3У (И-420)
Размах крыла, м   8.99
Длина, м   14.83
Площадь крыла, м2   30.00
Масса, кг   
- пустого самолета   5490
- максимальная взлетная   7580
- топлива   1800
Тип двигателя   1 ТРД ВК-3
Тяга, кгс   1 х 8400
Максимальная скорость, км/ч   
- у земли   1440
- на высоте   1780
Практическая дальность, км   
Практический потолок, м   18000
Экипаж, чел   1
Вооружение:   две 30-мм пушки НР-30