W samolocie LWS-3 Mewa zastosowano kilka ciekawych rozwiązań konstrukcyjnych, opracowanych przez technika J. Lenartowicza – uchylną w locie osłonę tylnej kabiny obserwatora i system chowania w kadłubie umieszczonego w niej ruchomego karabinu maszynowego, a także mocowanie karabinów maszynowych pilota na goleniach podwozia, aby uniknąć strzelania przez płaszczyznę śmigła. Mocowanie to jednak okazało się nieudane, gdyż wibracje podczas startów i lądowań rozregulowywały ustawienie karabinów maszynowych, powodując problemy z celnością. Do luf dostawały się też zanieczyszczenia, grożące zacięciem. Według J. Cynka, seryjne Mewy miały mieć już karabiny maszynowe mocowane po bokach kadłuba.
Projekt tak opracowanego samolotu zyskał uznanie władz wojskowych i na początku 1937 roku Departament Lotnictwa Ministerstwa Spraw Wojskowych zamówił w LWS trzy prototypy tego samolotu. Szybko przystąpiono do ich budowy, na wiosnę i w lecie 1937 roku przeprowadzono próby statyczne płatowca. Pierwszy prototyp oznaczony jako LWS-3/I ukończono jesienią i w listopadzie 1937 roku pilot fabryczny Władysław Szulczewski dokonał jego oblotu na lotnisku fabrycznym. W locie prototyp wykazał zbyt małą stateczność podłużną i poprzeczną, był także trudny w pilotażu.