Esta aeronave de perfil alargado estuvo lista justo antes de la Gran Guerra Patriótica, pero otros aviones de eficiencia comprobada estaban ya en producción en las fábricas y se abandonó su desarrollo.
En 1937 se diseñó el avión, pensado para misiones de reconocimiento y de bombardero ligero (aunque se llegó a idear una versión de ataque a suelo) y en julio de 1938 comenzó su construcción, que se completó en invierno. Los vuelos de prueba se iniciaron en el verano de 1939 (pilotados por B.N. Kudrin).
La estructura del avión era totalmente metálica, con paneles en las alas y el fuselaje. La envergadura de 11,38 m y la superficie de 22,9 m2 del ala estaba formada por paneles superiores e inferiores de piel entre los largueros, cortados en su eje neutro, el morro y la parte de la cola.
En todos los vuelos, se lee en Airwar.ru, se observó que la aeronave tardaba en acelerar y ganar altura tras el despegue. Cuando la velocidad aumentaba a 300 km/h se veía afectada por la excesiva carga de las alas, además de que, aparentemente, había pérdidas de potencia sensibles en la transmisión del motor trasero, y la relación de velocidades de rotación de las hélices coaxiales no era la mejor.
El avión se sometió a pruebas gubernamentales en 1940. Se obtuvieron los siguientes datos: la velocidad fue de 570 km/h y la autonomía estimada era de 700 km. Se reconoció que la aeronave no superó la prueba debido a las malas propiedades de despegue y aterrizaje.
Las características técnicas del avión se mejoraron y una serie de problemas del mismo fueron resueltos, pero esto no sirvió de nada, ya que la aeronave estuvo lista en 1941, justo antes de la guerra, cuando la producción en masa del Pe-2 ya estaba en marcha en la misma planta.
El avión de la variante “C” con el motor trasero desmontado, con tren de aterrizaje de esquí no retráctil y un peso de despegue de 4000 kg fueron volados para comprobar su dirección, estabilidad y mecánica.
Es posible añadir, que el armamento destinado al avión era escaso, sólo una ametralladora ShKAS en el punto extremo trasero del fuselaje, luego se sustituyó por dos ametralladoras UBT con control remoto desde el artillero-observador, con un accionamiento mecánico original, muy conveniente. En el fuselaje, se podían llevar 400 kg de varias bombas. No había ninguna ametralladora en el morro del aparato.
