Опыт Сталинградских боев, а именно успешное применение Ил-2 в качестве истребителя транспортных и бомбардировочных самолетов люфтваффе, способствовал развитию идеи о превращении Ил-2 в бронированный самолет-истребитель.

В соответствии с этой концепцией, в мае 1943 г. принимается решение о постройке истребительного варианта штурмовика Ил-2. В Постановлении ГОКО № 3336 от 17 мая 1943 г. указывалось, что: "Для борьбы с бомбардировщиками и истребителями противника считать необходимым часть самолетов Ил-2 превратить в истребители с ограниченной скоростью пикирования, для чего уменьшить полетный вес самолета Ил-2, сняв с него бомбовую нагрузку, PC, пулеметы ШКАС, превратить его из двухместного в одноместный и улучшить его аэродинамические свойства..."

Выполняя решение Государственного Комитета Обороны, С. В. Ильюшин уже в июле 1943 г. представляет на государственные испытания модифицированный самолет Ил-2И в варианте истребителя бомбардировщиков. Это был одноместный самолет Ил-2 с двигателем АМ-38Ф, переделанный из обычного серийного двухместного самолета-штурмовика. Его крыло усилили, изменив раскрой листов деревянной обшивки, увеличив площадь их склейки и приклепав обшивку к верхним полкам лонжеронов. С самолета Ил-2И сняли пулеметы ШКАС, бомбардировочное вооружение внутренних бомбоотсеков и узлы крепления к крылу пусковых балок ракетных снарядов. Люки подхода к пулеметам и вырезы под бомбоотсеки были заделаны. На вооружении самолета Ил-2И осталось только две пушки В Я с боезапасом по 150 снарядов. На наружные бомбовые замки самолета могли быть подвешены две бомбы массой по 250 кг.

При испытаниях самолет Ил-2И с нормальной полетной массой 5383 кг достиг максимальной горизонтальной скорости 415 км/ч на высоте 1300 м, т. е. при практически одинаковой полетной массе, но с более мощным двигателем он не смог превысить скорость опытного одноместного самолета Ил-2. Сказалась, по-видимому, недостаточная тщательность отделки внешней поверхности серийных самолетов Ил-2. Тем не менее, на высоте до 4000 м скорость самолета Ил-2И значительно превышала максимальную скорость широко применявшихся в войне вражеских бомбардировщиков Юнкерс Ju-87 и Хейнкель Не-111. Испытания на воздушный бой показали, что на высоте до 4000 м Ил-2И свободно атакует бомбардировщики Ju-87 и Не-111, а также транспортные самолеты противника со всех направлений сзади при полете последних по ломаному маршруту с доворотами, обеспечивающими возможность ведения бомбардировщиками прицельного оборонительного огня.

В акте о государственных испытаниях от 28.09.1943 г. указывалось, что:

"...2) Летные данные Ил-2И в сравнении с двухместным Ил-2 улучшены: максимальная скорость у земли на 6 км/ ч больше (401 км/ч вместо 395 км/ч), на границе высотности на 10 км/ч; потолок на 1200 м (6500 м вместо 5300 м); разбег на 115м (275 м вместо 390 м).

3) Улучшение летных данных произошло за счет снижения веса на 760 кг.

4) По технике пилотирования самолет Ил-2И аналогичен самолетам выпуска 1941-42 г. г.

5) Снятие PC, ШKAC и внутренних бомбодержателей для подвески мелких авиабомб и химампул снизило боевую ценность самолета как штурмовика и исключило возможность его использования для уничтожения живой силы противника...

6) Самолеты Ил-2И могут быть использованы для борьбы только с некоторыми типами бомбардировочных и транспортных самолетов противника, имеющих сравнительно небольшие скорости (Не-111, Fw-200, Ju-87, Ju-52) на высотах ниже 4000 м, однако самолеты Fw-200 могут уходить от атак Ил-2И набором высоты за счет лучшей скороподъемности. Ил-2И может атаковать более скоростные бомбардировщики Ju-88 и Do-215 только случайно, так как последние, за счет большей скорости, всегда имеют возможность уйти от Ил-2И.

7) Вести активную борьбу с истребителями противника самолет Ил-2И не может..."

То есть Ил-2И как истребитель бомбардировщиков и транспортных самолетов явно не состоялся, а все главные качества чистого штурмовика - потерял.

В этой связи, в акте утверждения отчета по государственным испытаниям Ил-2И Главнокомандующий ВВС КА А.А.Новиков наложил резолюцию: "...считать, что дальнейшая постройка Ил-2И в варианте истребителя и установка мотора АМ-42 (Постановление ГКО № 3336 от 17.05.43 г.) на истребительный вариант Ил-2 нецелесообразна".

Модификация	Ил-2И
Размах крыла, м	14.60
Длина, м	11.60
Высота, м	4.08
Площадь крыла, м2	38.50
Масса, кг
пустого самолета	4397
максимальная взлетная	5383
Тип двигателя	1 ПД АМ-38Ф
Тяга, кгс	1 х 1575
Максимальная скорость , км/ч
у земли	401
на высоте	415
Практическая дальность, км	650
Скороподъемность, м/мин	500
Практический потолок, м	6500
Экипаж, чел	1
Вооружение:	две 23-мм пушки ВЯ с боезапасом 300 снарядов две ФАБ-250