Для самолета была выбрана весьма распространенная для пассажирских машин разработки второй половины 20-х годов схема трехмоторного высокопла-на ( голландский Фоккер F.UII/3M, американский Форд 4-АТ-Е и т.д.). Конструкция АНТ-9 имела много общего с многоцелевым АНТ-7 (Р-6).
Руководителями работ по машине были назначены: А.А.Архангельский -ведущий инженер, В.М.Петляков - крыло. А.И.Путилов - шасси, Н.С.Некрасов - оперение, Е.И.Погосский и И.И.Погосский - силовая установка, А.А.Архангельский - фюзеляж, Б.М. Кондорский - общая увязка, Н.И.Петров - руководство производством и подготовка к серии.
В апреле 1929 г. закончилась постройка опытного самолета с тремя двигателями Гном-Рон "Титан-5Ва" и 1-го мая ее выставляют на Красную площадь, как символ достижений молодой советской авиапромышленности. После первомайских торжеств АНТ-9 перевозят на Центральный аэродром, где он совершает первый полет (экипаж летчика-испытателя М.М.Громова). После коротких заводских испытаний, машина с 16 по 28 мая 1929 г. проходит с положительной оценкой государственные испытания и уже в июне экипаж М.М.Громова совершает перелет по маршруту Москва-Одесса-Севастополь-Одесса-Киев-Москва, протяженностью более 4000 км,который подтвердил высокие качества новой машины.
Вопрос о разворачивании серии АНТ-9 на заводе №22 решался еще на этапе проектирования самолета. В серии решено было перейти на двигатели Райт "Уирлвинд " мощностью 300 л.с, которые установили на первую опытную машину. Всего планировалось до 1934 г выпустить 148 серийных самолетов. 16 сентября 1930 г с аэродрома завода № 22 взлетает первая серийная машина, в следующем году производство АНТ-9 начинается на заводе №31, а с 1934 г на заводе №89. Использование импортных двигателей было временной вынужденной мерой, поэтому в ходе серийной постройки постоянно прорабатывался вопрос о переходе на двигатели отечественного производства. Проходил испытания АНТ-9 с М-26, рассматривался вопрос установки М-22, однако окончательно проблема была решена с переходом на силовую установку из двух двигателей М-17 или М-17Ф. Силовая установка практически полностью была взята с серийного Р-6 вместе с гондолами, водорадиаторами и самими двигателями. Под новую силовую установку переделывают большую часть ранее выпущенных машин, дальнейшее серийное производство продолжается с двумя двигателями М-17Б, а затем с М17Ф. В эксплуатацию в ВВС и ГВФ самолеты поступают под обозначением ПС-9 2М-17 и ПС-9 2М-17Ф. Всего объем серийного выпуска самолетов типа АНТ-9 (ПС-9) оценивается в 75 машин.
