«Сталь-7» готовили к кругосветному перелету, но этому помешал арест «итальянского шпиона» Бартини. В 1939 году «семерку» спешно переделали в дальний бомбардировщик ДБ-240. Первоначально он предназначался для ударов по Англии и Франции, а также по их базам на Ближнем Востоке. Находясь в заключении, Бартини консультировал этот проект: поздно вечером тюремная «маруся» доставляла его в КБ, а утром увозила обратно. Бомбардировщик пошел в серию под маркой Ер-2 — по имени парторга В.Ермолаева, возглавившего коллектив после ареста главного конструктора. В Воронеже и Иркутске было построено четыреста самолетов. В ночь на 10 августа 1941 года три Ер-2 421-го авиаполка бомбили Берлин, а 12 ноября полк нанес удар по железнодорожному вокзалу в Варшаве, куда должен был прибыть поезд Гитлера.
В московском, омском, казанском и таганрогском тюремных КБ (в просторечии — шараги) Бартини работал над проектами сверхзвуковых перехватчиков и широкофюзеляжных транспортных самолетов. Освободился после войны. По заказа оборонного общества он сконструировал рекордную машину для беспосадочного перелета вокруг Земли — двухмоторную, трехфюзеляжную, с крылом большого удлинения и двумя стабилизаторами. Но с постройкой дело затянулось, а затем проект закрыли. Любопытно, что сорок лет спустя американцы выбрали именно эту схему для кругосветного «Вояджера».
В 1952 году Бартини уехал в Новосибирск. Там он разработал эскизный проект межконтинентального бомбардировщика-амфибии А-55, фронтового А-57 и пассажирского самолета "Е". Скорость — 2200-2500 км/час. Эти машины так и не стали строить, но через десять лет аэродинамические расчеты и чертежи крыла пассажирского «сверхзвуковика» были использованы при создании знаменитого Ту-144. Туполев позаимствовал у Бартини и конструкцию носовой части: на взлете и перед посадкой «клюв» опускался, и пилоты получали отличный обзор вперед-вниз.
В апреле 1956 года барон вернулся в Москву. Он предложил флоту новый проект — амфибию вертикального взлета. Летавший прототип этого уникального самолета и поныне стоит без крыльев на поле Монинского авиамузея: смерть конструктора подрезала машине крылья — в самом прямом смысле. Остались невостребованными и другие бартиниевские разработки — монорельсовый поезд на магнитной подушке, десантный экранолет колоссальной грузоподъемности, летающий авианосец (проект «2500»), орбитальный космоплан, грузопассажирский самолет для местных линий… Тем не менее в 1967 году барона наградили орденом Ленина и только что учрежденным орденом Октябрьской революции — за номером 1.
