Опытный образец нового истребителя И-301 окрашивался смоляным лаком № 1, который представлял собой тот же клей ВИАМ Б-3, только более жидкой консистенции, и состоял из фенолформальдегидной смолы, «контакта Петрова» в качестве кислотного отвердителя и этилового спирта или ацетона. Если такой лак применялся без красителя, то давал прочное покрытие красно-коричневого или тёмно-вишнёвого цвета. Для снижения сопротивления его полировали. Вот так получился «рояль».

Однако такое покрытие было нетехнологичным. Живучесть готовой к применению смеси составляла 3–4 ч при температуре 16–20°, при повышении температуры до 25° она снижалась до 2 ч. Высыхание было значительно более длительным, чем у нитроэмалей. Ко всему прочему, лак был токсичен. Всё это, а также полное отсутствие маскирующих свойств, ставило жирный крест на перспективах использования подобного покрытия на внешних поверхностях боевых самолётов.

Первые серийные истребители выходили с заводов окрашенными по стандартной (согласно приказу НКАП от 23 мая 1940 г.) схеме: верхние и боковые поверхности зелёного (защитного) или светло-зелёного цвета, нижние — светло-голубого. Для этого при окраске самолётов деревянной и смешанной конструкций использовались нитроэмали, или, как они в то время назывались, аэролаки второго покрытия АII Св. З. (зелёный) и АII Св. Г. (голубой). После высыхания покрытие становилось глянцевым, и отблески солнечных лучей неизбежно выделяли самолёт на любом естественном фоне, что уже не отвечало требованиям маскировки.

Хвостовое оперение самолёта ЛаГГ-3 3-й серии, июнь 1941 г. Хорошо видно, что киль покрашен в три цвета.

В августе 1940 г. в НИИ ВВС проводились испытания различных камуфляжных схем. Количество цветов, используемых при окраске самолётов СБ, И-16 и И-153, колебалось от двух до пяти. В отчёте об испытаниях, утверждённом в октябре 1940 г., эти схемы предписывалось принять в качестве постоянных. Однако промышленность была не готова к немедленному внедрению камуфляжа — не имелось красок, удовлетворяющих если не всем, то, по крайней мере, основным условиям военных и производственников: первые требовали недешифрируемых (т. е. имитирующих естественные растительные фоны и неотличимых от них не только в видимом, но и в инфракрасном диапазоне, а также при использовании светофильтров) и матовых красок различных оттенков, вторым были необходимы быстросохнущие эмали. Компромиссом на долгое время стали аэролаки второго покрытия марки АМТ, появившиеся в первой половине 1941 г. Впрочем, и в этом случае стороны не сразу пришли к согласию.

Летом 1941 г. на Горьковском авиазаводе № 21 начали окрашивать ЛаГГ-3 в многоцветный камуфляж, состоящий из пятен песчаного, коричневого (умбра или охра), серого («мышиного»), зелёного и седовато-чёрного цветов. В этом сказывалось влияние испытаний, проведённых в 1940 г. в НИИ ВВС. Нитроцеллюлозные краски для этого камуфляжа были более матовые, чем применявшиеся до этого аэролаки АII. Самолёты окрашивались после окончательной сборки с помощью пульверизатора. Форму и расположение камуфляжных пятен определяли эскизы, выполненные в двух-трёх вариантах. Такую окраску получили 28 истребителей ЛаГГ-3. В это число попал и самолёт 3-й серии (выпуска 10 июня 1941 г., заводской № 3121376), который изготовили как эталон для последующих серий. 14 июня эта машина потерпела аварию во время испытаний на максимальную скорость.

Схема камуфляжа ЛаГГ-3 по стандарту 1941 г.

По свидетельству В. В. Чеботаревского, в то время сотрудника лаборатории лакокрасочных материалов ВИАМ, новый камуфляж был эффективным даже на близких расстояниях. Несмотря на это, все 28 самолётов, так ещё и не переданные в авиачасти, по указанию НКАП были перекрашены. Вместо многоцветного на них нанесли вводимый в качестве стандартного двухцветный камуфляж.

20 июня 1941 г. был выпущен приказ Наркомата обороны СССР «О маскировке самолётов, взлётных полос, аэродромных сооружений», содержащий более-менее конкретные указания к действию:

В тот же день начальник ГУ ВВС КА генерал-лейтенант П. Ф. Жигарев утвердил «Инструкцию по маскирующей окраске самолётов ВВС Красной Армии». Она включала в себя фактически четыре инструкции и цветную схему камуфляжа, состоящего из чёрных пятен на защитном (зелёном) фоне. Такое количество инструкций было вызвано необходимостью привести в относительно единообразный вид все военные самолёты, имеющие различные варианты защитной окраски. При этом сделали всё для того, чтобы свести затраты материалов и времени к минимуму. На уже окрашенные самолёты наносили только чёрные пятна матовым аэролаком АМТ-6, оставляя основной зелёный фон и голубой цвет нижних поверхностей без изменений, т. е. покрытыми старыми глянцевыми аэролаками AII. На новых самолётах вся окраска должна была выполняться матовыми аэролаками: верхние и боковые поверхности зелёным АМТ-4 и чёрным АМТ-6, а нижние — голубым АМТ-7.

Самолёт № 273159, выпущенный заводом № 31 в апреле 1941 г., 9 июля потерпел аварию на аэродроме Поликовка под Таганрогом (лётчик Г. М. Рыбин). Машина не окрашена, но уже несёт звёзды.

На схемах и в инструкциях было также приведено изменённое расположение опознавательных знаков. С верхней поверхности крыла звёзды убрали, на боковых поверхностях они «переползли» с фюзеляжа на хвостовое оперение, и лишь на нижних ничего не менялось. Такая схема встречается на некоторых фотографиях, но широкого применения она не нашла — очень скоро её заменили на другую, с ещё двумя звёздами по бокам фюзеляжа. Именно этот вариант использовался всю войну и после неё.

Инструкцию подписали к печати на второй день войны — 23 июня 1941 г. Но в тот день вряд ли хоть кто-нибудь вспомнил об этих документах. Перекрашивать машины заставила сама война… «Инструкция по маскирующей окраске самолётов ВВС Красной Армии» с приведёнными в ней схемами не могла своевременно попасть во фронтовые части, но для камуфлирования истребителей ЛаГГ-3 на заводах её использовали без существенных отступлений.

Пример нанесения красной звезды на вертикальное оперение (самолёт 34-й серии завода № 31).

Руководящим документом для промышленности стал приказ НКАП от 20 июня 1941 г. Переход на двухцветный камуфляж предполагался с 1 июля. Исключение составлял завод № 153: ему, как удалённому от центра, устанавливался срок перехода на две недели позже. Фактически этот приказ разослали по предприятиям уже после начала войны.