Появление на фронте подобного самолета оказалось для немецкого командования настоящим “сюрпризом”. Уже после войны немецкий историк, бывший военный летчик Люфтваффе О. Греффраг в своей книге “Война в воздухе” писал: “Большой неожиданностью для немцев было появление у русских самолета-штурмовика Ил-2.
Эта машина обладала хорошей броневой защитой и поэтому была трудноуязвима”.
Быстрое продвижение фашистских войск вглубь страны уже в первые месяцы войны поставило под угрозу производство новых штурмовиков и моторов для них. С приближением линии фронта Воронежский авиазавод и Московский моторостроительный завод, выпускавший двигатели АМ-38, начинают эвакуацию на восток. Перебазирование заводов, являясь само по себе огромной проблемой, осложнялось еще и тем, что новые производственные площади в г. Куйбышеве нс были окончательно подготовлены для приема и размещения оборудования. Некоторые цехи не имели кровли, отсутствовало тепло- и энергоснабжение. Пока инженерно-технический состав завода в тяжелейших условиях производил там наладку и монтаж оборудования, на старой территории в Воронеже не прекращался выпуск необходимых фронту штурмовиков, хотя и во все уменьшающихся количествах. В конце октября 1941 года из цехов Воронежского завода выходил только один самолет в сутки, а последний из собранных здесь 1134-х самолетов, улетел на фронт накануне 7 ноября. В течение целого месяца штурмовики Ил-2 не выпускались совсем. Именно в этот момент на Куйбышевский завод пришла известная телеграмма Сталина, слова которой: “Самолеты Ил-2 нужны нашей Красной Армии теперь как воздух, как хлеб", — стали девизом самолетостроителей. Первый “куйбышевский" Ил ушел в воздух 10 декабря, а к концу года выпуск самолетов стал интенсивно нарастать.
Переброска промышленности на восток привела и к значительному сокращению выпуска авиационных моторов АМ-38, что могло создать серьезную угрозу развертыванию производства штурмовиков. Поэтому еще в августе 1941 года в конструкторском бюро Ильюшина начались работы по установке на серийном штурмовике другого двигателя с воздушным охлаждением конструкции А.Д.Швецова, производство которого было налажено в глубоком тылу. Решение о создании такого самолета было продиктовано и существовавшим в то время среди военных специалистов мнением о большей живучести двигателей такого типа в боевых условиях.
Быстро нашлось конструктивное решение. На серийном самолете до переднего лонжерона крыла срезали бронскорнус и на этом месте разместили новый двигатель АШ-82 мощностью 1700 л.с., закрытый капотом обычного типа. Сразу за ним на вертикальной бронеперегородке установили узлы крепления подмоторной рамы. Учитывая боевой опыт первых недель войны, самолет оборудовали второй кабиной воздушного стрелка, расположив ее на месте заднего бензобака. Для сохранения дальности полета емкость нижнего топливного бака увеличили на 84 литра. Стрелок был вооружен крупнокалиберным пулеметом БТ (Березин, турельный) калибра 12,7 мм с боезапасом 300 патронов. Углы обстрела составляли 38° по вертикали и по 22° в обе стороны.