Прозрачная 64-мм броня за головой летчика была заменена металлической 12-мм броней. Дополнительная броня (6 мм) устанавливалась сверху заднего бензобака и на подвижной части фонаря над головой летчика (5 мм). Кроме этого, дюралевый лист над мотором был заменен бронелистом толщиной 5 мм. Общий вес брони возрос до 811 кг.
С начала 1942 г. вместо авиаброни АБ-1 был освоен выпуск брони АБ-2 с меньшим содержанием никеля (в 2 раза) и молибдена (в 3 раза), но такой же по пулестойкости.
В сентябре-октябре 1941 г. в Ленинграде на заводе К-4 была разработана технология изготовления прозрачного бронестекла на основе незакаленного силикатного стекла без применения дефицитного сталинита. По пулестойкости и прозрачности новое бронестекло вполне соответствовало требованиям ВВС и было запущено в массовое производство.
Следует сказать, это изобретение дало огромную экономию государственных средств. Если один комплект бронестекла на основе сталинита для Ил-2 стоил 14 тысяч рублей, то комплект из незакаленного силикатного стекла - всего 4 тысячи рублей.
На 70 кг был поднят запас горючего за счет увеличения объема заднего бензобака. Установили второй электросбрасыватель ЭСБР-Зп с самостоятельным управлением от кнопки на ручке управления и осуществили рациональное размещение радиооборудования.
Для снижения вероятности пожара при прострелах бензобаков на самолете была смонтирована система заполнения их углекислотой (С02). Баллон емкостью 2л, наполненный жидкой углекислотой под давлением 150 атм, располагался в фюзеляже в закабинном отсеке и соединялся трубопроводами с каждым из бензобаков. Запорный кран углекислот-ной установки открывался летчиком после взлета и набора высоты и оставался открытым на протяжении всего полета.
Заправка Ил-2 первых серий бензином осуществлялась через одну горловину, что не позволяло использовать все возможности по заливке бензозаправщика БЗ-38. Поэтому полная заправка самолета длилась около 25 минут. Такое продолжительное время оказалось совершенно недопустимым ввиду некомплекта бензозаправщиков в авиаполках, так как понижало их боеготовность, особенно при производстве повторных боевых вылетов.
Интенсивная эксплуатация Ил-2 с полевых аэродромов, довольно слабо подготовленных в инженерном отношении и с неровным грунтом, выявила недостаточную прочность складывающихся подкосов шасси штурмовика, что приводило к частым поломкам самолетов, а иногда и к катастрофам.
