После того как проект ЭИ не утвердили, Беляев переработал его в двухбалочный вариант с двигателем М-105ПТК в 1000 л.с. на высоте 8500 м и толкающим трехлопастным винтом ЗСМВ-2. Теперь самолет назывался ЭОИ (экспериментальный одномоторный истребитель}. По основным ЛТХ он должен был практически соответствовать предшественнику. Профиль крыла был также ламинизированный, но относительная его толщина увеличена до 12%. Первоначально Беляев предполагал для уменьшения посадочной скорости использовать мощную взлетно-посадочную механизацию, в первую очередь предкрылок вдоль всего размаха крыла. Однако специалисты ЦАГИ весьма скептически отнеслись к этой затее, справедливо полагая, что предкрылок нарушит ламинарный характер обтекания профиля. Поэтому была разработана совершенно оригинальная, нигде ранее не встречавшаяся система перевода предкрылка в рабочее положение. В убранном положении он заподлицо убирался в нижнюю поверхность крыла в районе его хвостовой части, а на взлете и посадке при помощи шарнирного механизма передвигался на переднюю кромку.

Фюзеляж вытянутой, яйцевидной формы предполагалось оснастить герметической кабиной. Сиденье летчика и система управления размещались на консольной металлической ферме, а вся носовая часть в виде колпака могла отделяться при монтаже и ремонте. Для посадки в самолет и его покидания служила дверь автомобильного типа. Вооружить ЭОИ планировали двумя 23-мм пушками Таубина.

В заключении по самолету от 25 октября 1939 г. говорилось, что заявленные данные реальны. Было принято решение машину строить. Предполагали сдать 1-й экземпляр к 15 октября 1940 г., второй - к 1 декабря 1940 г. На практике получилось значительно медленнее. Изготовление первого экземпляра началось в феврале 1940 г, до прояснения окончательного облика самолета. 1 мая заложили 2-й экземпляр, а 8 мая макетная комиссия утвердила окончательный вариант вооружения; 2 пушки калибром 23 мм и 1 пулемет ШКАС. Рекомендовали оборудовать складную лестницу для подъема в самолет без использования наземной стремянки и предусмотреть подвеску под крылом 6-8 реактивных снарядов РС-82.

В начале лета стало ясно, что количество конструкторских коллективов, строящих свои самолеты на заводе № 156, превысило все мыслимые пределы. Поэтому решили с этим вопросом разобраться революционными методами: какие-то работы приостановить, а какие-то закрыть. В этой связи в августе на заводе № 156 работала специальная комиссия под руководством А.А. Сенькова, которая весьма критически рассматривала все строящиеся здесь машины. В отношении ЭОИ в документах комиссии говорилось, что 1-й экземпляр готовится к проведению статических испытаний, а 2-й строится как летная машина. Рабочие чертежи полностью сданы в производство 3 июня, а срок сдачи на испытания 15 октября, что заведомо невыполнимо. Самолет Беляева очень сложный для серийного производства. В отношении предкрылков подчеркивалось: "имеют очень сложный механизм установки в рабочее положение, велика вероятность отказа в работе". Положительные стороны ЭОИ также отмечались, тем не менее, его постройку предлагалось прекратить. Понятно, что Беляев защищал свое детище всеми силами. Он сумел доказать необходимость существования ЭОИ, и его строительство продолжилось, хотя и весьма неспешно.

В конце марта 1941 г. закончилась окончательная сборка самолета "103У", и часть производственников высвободилась. 5 апреля зам. наркома Яковлев направил Ляпидевскому требование "ускорить работы по ЭОИ в связи с окончанием работ по машине "103У". К этому времени ЭОИ "оброс" многочисленными переделками и дополнениями. Например, кок винта оборудовали внутренним вентилятором, увеличили колею шасси, а чтобы в случае экстренного покидания пилот не попал под вращающийся винт, разработали механизм принудительной остановки двигателя. Особое внимание уделили бронированию кабины летчика. Впереди разместили прозрачную броню толщиной 27 мм. Бронированный пол сопрягался сзади с бронеспинкой пилота.

Начавшаяся война привела к закрытию очень многих работ в авиапромышленности. Коснулось это и истребителя Беляева. Хотя ЭОИ был практически закончен - готовность его актом от 9 июля 1941 г. оценивалась на 90% - в соответствии с приказом НКАП № 753 от 27 июля 1941 г. строительство самолета прекратили. При эвакуации из Москвы его и всю техническую документацию уничтожили.

Модификация	ЭИ
Размах крыла, м	11.40
Длина, м
Высота, м
Площадь крыла, м2	19.00
Масса, кг
пустого самолета
нормальная взлетная
Тип двигателя	1 ПД М-105ПТК
Мощность, л.с.	1 х 1000
Максимальная скорость , км/ч
Практическая дальность, км
Скороподъемность, м/мин
Практический потолок, м
Экипаж	1
Вооружение:	две 23-мм пушки и один 7.62-мм пулемет ШКАС