Вполне возможно, что указанные аппараты вообще являлись некими переходными машинами. По воспоминаниям И.М. Косткина первый полноценный И-2бис был готов к лету 1928 г. Кстати, именно Косткину, одному из авторов ИЛ-400, по иронии судьбы пришлось потратить много сил на внедрение в серию истребителя Григоровича. Это внедрение сопровождалось многочисленными проблемами, передача рабочих чертежей из Ленинграда в Москву происходила и в 1928 г, причем многие узлы и агрегаты неоднократно переделывались. В результате, летные свойства и эксплуатационные характеристики самолета заметно ухудшились. Имели место случаи поломки шасси, радиаторы охлаждения забивались травой, летчики жаловались на тугое управление, самолет плохо слушался руля поворота, при увеличении оборотов двигателя имел тенденцию к задиранию носа. И-2бис единодушно оценивался по своим характеристикам ниже, чем его предшественник И-2. Вот одна из оценок учебного воздушного боя: «В воздушном бою с Р-3 на высоте 1500 м по причине инертности и плохой маневренности самолет может находиться только в положении обороняющегося». Заключение по результатам военных испытаний И-2бис, подписанное начальником НИИ ВВС Горшковым гласило: «Самолет И-2бис, имея малую скорость, скороподъемность, потолок и слабую маневренность не может быть признан современным истребителем. По сравнению с И-2 он уступает по своим летным данным, но конструктивные и эксплуатационные улучшения делают И-2бис более желательным. После устранения всех недостатков И-2бис может быть использован как тренировочно-переходной самолет».
Такая не вполне обычная оценка И-2бис связана была с отсутствием приличных отечественных истребителей. Более совершенный И-3 конструкции Поликарпова только строился, а приобретение современных боевых аппаратов за рубежом осложнялось целым рядом обстоятельств. Именно поэтому, еще осенью 1927 г. на совещании у Начальника ВВС П.И. Баранова в отношении И-2бис говорилось, что хотя самолет не отвечает предъявляемым требованиям, строить его нужно. По крайней мере, для проведения учебы и тренировок летчиков.
В первые два года производства на московском авиазаводе NqI изготовили 50 И-2. Самолеты поступили на службу в Гатчину (Троцк), Брянск и Витебск. Отдельные экземпляры сразу передавались в учебные подразделения – в 1929 г. И-2 имелись в Борисоглебской летной школе. Первые два И-2бис поступили летом 1928 г. в 15-ю авиабригаду в Брянске. До конца года количество «бисов» здесь увеличилось до десятка экземпляров. В начале 1929 г. по результатам опыта эксплуатации в Брянске подготовили отчет, в котором И-2бис расценивался как самолет с достаточно тяжелым и инертным управлением. Указывалось, что пикировал он устойчиво, на выходе из пикирования имел значительную просадку. Мал был козырек пилота, а вырез кабины летчика расценивался как слишком большой. Последнее можно понимать так, что, пойдя навстречу пожеланиям летчиков, которые поначалу жаловались на малый вырез и тесноту кабины, конструкторы попросту перестарались в процессе совершенствования самолета.