Первый полёт 7 августа 1941 года
Годы производства август 1941 - март 1944 г.г.
Выпущено 360 шт
Пе-3 — отличие от Пе-2: были убраны тормозные щитки, вооружение состояло из двух 20-мм пушек ШВАК, двух пулеметов калибра 12,7 мм, двух пулеметов калибра 7,62 мм в носовой части и одного пулемета калибра 12,7 мм в надфюзеляжной турели.
Пе-3бис — ночной истребитель (построено около 300 экземпляров) с вооружением из одной 20-мм пушки ШВАК, одного пулемета калибра 12,7 мм и трех пулеметов калибра 7.62 мм в носовой части; в поздних моделях вооружение состояло из двух 20-мм пушек ШВАК, трех пулеметов калибра 12,7 мм и двух пулеметов калибра 7.62 мм; отсека для трех бомб весом 100 кг и подкрыльевых пусковых рельсовых направляющих для восьми ракет РС-82 (четыре для пусков вперед и четыре — назад).
Пе-3M — двухместный истребитель 1943 года с двигателями ВК-105ПФ и вооружением, состоявшим из двух 20-мм пушек ШВАК, трех пулеметов калибра 12,7 мм и бомбовой нагрузки весом до 700 кг.
Пе-3Р — истребительный или разведывательный вариант с фотокамерами.
| Размах крыла, м | 17.13 |
| Длина, м | 12.67 |
| Высота, м | 3.93 |
| Площадь крыла, м2 | 40.80 |
| Масса, кг | |
| пустого самолета | 5730 |
| взлетная | 7860 |
| Топливо, л | 2200 |
| Тип двигателя | 2 ПД М-105Р |
| Мощность, л.с. | 2 х 1050 |
| Максимальная скорость , км/ч | |
| у земли | 442 |
| на высоте | 535 |
| Практическая дальность, км | 2150 |
| Боевой радиус действия, км | 1500 |
| Максимальная скороподъемность, м/мин | 556 |
| Практический потолок, м | 8600 |
| Экипаж | 2 |
| Вооружение: | одна 20-мм пушка ШВАК и два 12.7-мм пулемета БК оборонительное вооружение : один 12.7-мм пулемет БТ и один 7.62-мм пулемета ШКАС Бомбовая нагрузка - 2 х 250-кг под фюзеляжем и 2х100 под мотогондолами |
