Истребитель представлял собой одноместный низкоплан смешанной конструкции с разнесенным хвостовым оперением и убирающимся шасси. Самолет был разделен на несколько крупных агрегатов, что позволяло облегчить его сборку при массовом производстве.

Фюзеляж состоял из трех частей: носовая - дюралевая, средняя - деревянная типа монокок, хвостовая - ферма из стальных труб с дюралевой обшивкой. Крыло двухлонжеронное с металлическим центропланом (за исключением носка, у которого обшивка была выполнена из бакелитовой фанеры) и деревянными консолями. Предкрылки и щитки-закрылки типа "Шренк" дюралевые. Деревянное хвостовое оперение с управляемым стабилизатором крепилось к хвостовой частя фюзеляжа. Органы управления - элероны, рули направления и высоты - ели дюралевый каркас и полотняную обшивку. Шасси одностоечного типа с масляно-пневматической амортизацией. Основные опоры шасси имели колеса размером 1000x350 мм и убирались в мотогондолы, расположенные на центроплане. Хвостовое колесо -470x210 мм.

Самолет должен был иметь довольно мощное вооружение: одну пушку МП-6 калибра 23 мм (боезапас 200 -300 патронов) на легкосъемном лафете в носовой части фюзеляжа, два 12,7 мм пулемета БС (по 300 - 600 патронов) и четыре 7,62 мм пулемета ШКАС (по 1000 - 1500 патронов) в центроплане. Первоначально планировалось установить пушку ВЯ-23, но макетная комиссия и ВВС рекомендовали заменить ее на МП-6. Вместо пушки в перегрузочном варианте на самолет могли быть подвешены бомбы массой до 1000 кг или одна торпеда с парашютом. Планировалась установка двух реактивных орудий РО-82 для защиты задней полусферы. В ходе постройки самолета была предусмотрена установка в центроплане двух пушек МП-6 с боезапасом по 120 патронов.

После окончания государственных испытаний заводу №1 им. Авиахима предписывалось в соответствии с приказом НКАП №521 от 2 октября 1940 г. свернуть производство истребителей И-200 и перейти на производство ДИС-200. При этом выпуск И-200 планировалось перенести на завод №21. Для проведения заводских испытаний истребителя ДИС-200 (МиГ-5) приказом НКАП №230 от 11 марта 1941 г. были назначены ведущий летчик-испытатель А.Н.Екатов и ведущий инженер А.Г. Врунов. Однако 13 марта Екатов погиб, поэтому приказом НКАП №433 от 13 мая 1941 г. летчиком-испытателем был утвержден А.И.Жуков.

Первый опытный экземпляр истребителя ДИС-200 впервые поднялся в воздух 11 июня 1941 г. пилотируемый летчиком-испытателем А.И.Жуковым. Заводские летные испытания проводились в ЛИИ НКАП с 1 июля по 5 октября 1941 г. Из-за прекращения работ по пушке МП-6 ее предполагалось заменить на пушку ВЯ-23, что влекло существенную переделку центроплана, в связи с чем вооружение самолета на испытания не предъявлялось. Первоначально на самолете был установлен трехлопастный винт АВ-5Л-114 диаметром 3,1 м. Во время определения максимальных скоростей по высотам ДИС-200 достиг скорости 560 км/ч на высоте 7500 м, что на 104 км/ч было меньше расчетной. После установки четырехлопастного винта АВ-9Б Л-149 диаметром 3 м, прижатия к крылу выступающих частей выхлопных коллекторов, изменения формы всасывающего патрубка и переноса выхода туннеля маслорадиаторов под крыло максимальная скорость самолета возросла до 610 км/ч на высоте 6800 м. Время набора высоты 5000 м составило 5,5 мин.

Как уже отмечалось, серийное производство планировалось развернуть на заводе №1 после проведения госиспытаний, однако, уже по результатам заводских испытаний из-за выявленных недостатков самолета, ЛИИ выдало отрицательное заключение о возможности его серийного производства, но испытания было рекомендовано продолжать с целью накопления материалов по доводке и улучшению самолетов подобного типа. Во время эвакуации самолет отправили вместе с ЛИИ в г. Казань. В 1942 г. работы по истребителю ДИС-200 с двигателями АМ-37 были прекращены.