Штурмовик, как и всякий опытный самолет, имел немало «детских болезней», но большинство из них были устранимы, и НИИ ВВС посчитал, что «БШ-2 АМ-35 является единственным типом хорошо бронированного самолета, с достаточно мощным бомбардировочным и химическим вооружением и имеет перспективы дальнейшего развития в отношении повышения летных данных, увеличения мощности стрелково-артиллерийского вооружения, увеличения дальности полета и некоторого улучшения полетных свойств. В связи с этим самолет БШ-2 АМ-35 представляет определенный интерес для использования его в ВВС КА в качестве штурмовика-бомбардировщика ближнего действия».
Тогда же по предложению начальника отдела боевого применения НИИ ВВС М.В. Шишкина технический совет отметил необходимость постройки небольшой серии штурмовиков в количестве, достаточном для формирования одного авиаполка.
Одновременно С.В. Ильюшину предлагалось устранить все выявленные при государственных испытаниях дефекты, установить, в частности, дополнительный бензиновый бак, улучшить управляемость самолета и продольную устойчивость путем придания передней кромке крыла стреловидности и увеличения площади стабилизатора, улучшить обзор вперед для летчика и штурмана.
Пожелали военные и усилить его вооружение, установив на штурмовик две пушки МП-6 калибра 23 мм, сохранив пару ШКАСов для стрельбы вперед.
В отчете о результатах государственных испытаний самолета отмечалось также:
«БШ-2 <…> государственные испытания прошел удовлетворительно. Может быть использован в ВВС КА в качестве штурмовика-бомбардировщика ближнего действия при условии устранения недостатков».
ЦКБ-57 с мотором АМ-38 – одноместный прототип штурмовика Ил-2
Для ускорения запуска новой машины в серийное производство начальник ВВС КА Я.В. Смушкевич в письме от 24 мая 1940 года сообщал А.И. Шахурину:
«Уже прошло 35 дней, как самолет Ильюшина прошел Государственные испытания и имеет заключение технического совета НИИ ВВС относительно внедрения в серию… Я считаю, что этот самолет крайне необходим для ВВС… Поэтому прошу Вас ускорить решение о запуске в серию бронированного самолета тов. Ильюшина…».
На этот раз Смушкевич попал в цель.
Освоение серийного производства будущего Ил-2 упиралось главным образом в двигатели, и, чтобы не терять время, в июне 1940-го на совместном совещании руководителей НКАП и ВВС решили изготовить в том же году на заводе № 30 десять штурмовиков, но с моторами АМ-35. В том же месяце К.Е. Ворошилов подписал соответствующее постановление Комитета Обороны, но самолеты так и не построили.
Тем временем мотор АМ-38 удовлетворительно прошел 50-часовые заводские испытания и в сентябре был передан на завод № 39 для установки на БШ-2. Одновременно машину, получившую заводское обозначение ЦКБ-57, переделали в одноместную, усилив бронирование со стороны задней полусферы и разместив за кабиной пилота дополнительный топливный бак.
О том, кто принял такое решение, до сих пор идут споры, поскольку не удалось обнаружить соответствующих архивных документов. Представитель «АК им. С.В. Ильюшина» и автор книги «Самолеты Ильюшина» Ю.А. Егоров считает, что создание одноместного варианта будущего Ил-2 является следствием рекомендаций военных. В то же время один из ведущих отечественных историков авиации В.И. Перов отметил: