Одной из первоочередных задач для завода явилось создание двухместного учебно-тренировочного истребителя. Еще в начале 1934 года такой самолет был создан на базе истребителя И-5, Двухместный И-5 №6211, что по принятой заводской классификации означало - тип 6, завода №21, первый экземпляр, был испытан летчиком Павлушевым в период с 5-го по 8-е августа 1934 года. В серию самолет, в связи с прекращением производства И-5, однако не пошел, порядковый номер типа впоследствии был использован для обозначения "испанского" трехпулеметного "ишачка". В связи с освоением заводом И-16, внимание заводских конструкторов, в первую очередь, было обращено на создание его двухместного варианта.

Уже в мае 1935 года такой самолет, обозначенный УТ-2 №8211 был облетан. Машина имела полностью закрытые общим фонарем кабины пилотов. Впоследствии были построены еще два подобных самолета. В серийное производство, однако, пошел вариант, обозначенный УТИ-2 тип 14, который не имел общего фонаря, а лишь индивидуальные козырьки пилотов. Шасси не убиралось. Впоследствии, когда была построена машина УТИ-2 с убирающимися шасси (она проходила госиспытания в июле 1937 года), выяснилось, что запасов двигателей М-22 нет, а производство самого мотора уже прекращено. Попытка получить более дешевый учебный истребитель не состоялась (были и другие варианты экономии ≈ например, установить двигатель М-26), поэтому в массовую серию пошел самолет с двигателем М-25 - УТИ-4, тип 15.

В 1935 году, кроме УТ-2 с М-22 испытывался другой двухместный вариант - УТИ-3 №11211, оснащенный советским двигателем М-58. Летал на нем Чкалов. Ему самолет понравился, особенно после сравнения с УТ-2 №8211. Трудности освоения в производстве еще одного нового двигателя, несмотря на его достоинства, не дали хода УТИ-3.

Модификация	УТИ-4
Размах крыла, м	9.00
Длина, м	5.99
Высота, м	3.25
Площадь крыла, м2	14.45
Масса, кг
пустого самолета	1156
максимальная взлетная	1458
Тип двигателя	1 ПД М-25А
Мощность, л.с.	1 х 730
Максимальная скорость , км/ч
у земли	398
на высоте	450
Практическая дальность, км	364
Практический потолок, м	8960
Экипаж	2