В общем и целом, он был неплох на момент создания. Но вряд ли стоило запускать его в серию в 1937 году сразу на трех заводах, чтобы в итоге произвести 220 морально устаревших машин. С переходом на монопланную свободнонесущую схему истребителя с убираемыми шасси, двухместные одномоторные аппараты уже не могли конкурировать с одноместными и утратили свое значение.
Оригинальное решение проблемы предложил инженер B.C. Вахмистров. Суть идеи состояла в том, что свое «сопровождение», имевшее недостаточный радиус действия ввиду малого запаса топлива, тяжелые бомбардировщики должны были нести с собой. В 30-е годы Вахмистров под условным наименованием «Звено» разработал несколько летающих авианосцев — носителей истребителей — на базе ТБ-1 и ТБ-3. В различных вариантах «составного самолета» от двух до пяти одноместных истребителей типа И-5, И-Z, И-16 крепились на крыльях, фюзеляже и под ними. Взлет и полет происходили с работающими двигателями всех самолетов. У цели истребители отцеплялись и осуществляли прикрытие бомбардировщиков. Было также отработано соединение с самолетом-носителем прямо в воздухе. Наиболее удачным оказалось «Звено-6», появившееся в 1934 году, — ТБ-3 с двумя истребителями И-16 под крыльями. Работы над «Звеном» велись на протяжении семи лет. Было признано, что система вполне жизнеспособна, но в 1938 году финансирование темы, получившей прозвище «Цирк Вахмистрова», прекратили.
Идею авиационной сцепки подхватили инженеры Третьего рейха, создавшие в 1943 году систему «Мистель». Только у немцев все было наоборот: пилот истребителя, установленного на фюзеляже набитого взрывчаткой беспилотного бомбардировщика, осуществлял управление в полете, расцепку и наведение «воздушной торпеды» на цель. Система имела радиус действия около 4000 км и предназначалась для нанесения ударов по военно-морским базам и крупным промышленным объектам в глубоком тылу противника.
Появление цельнометаллических бомбардировщиков с бронированием рабочих мест экипажа, протестированными бензобаками, малоуязвимых для обычных пуль трехлинейных пулеметов, потребовало повышения огневой мощи «ястребков». Передовая советская военная мысль своевременно и правильно поставила вопрос об установке на них чего-нибудь более крупнокалиберного и разрушительного, желательно пушки. Беда в том, что своих авиационных пушек в стране не имелось, да и купить их было негде. Возникла мысль вооружить истребитель отечественным сверхсекретным оружием — динамореактивными (безоткатными) орудиями Л.B. Курчевского, в которых сила отдачи компенсировалась силой реакции отбрасываемых назад газов. Теоретически это позволяло применять орудия довольно крупных калибров.
