В конце 1944 г. скоропостижно скончался Главный конструктор завода №134 В.Г. Ермолаев. Приказом НКАП от 3 февраля 1945 г. завод №289 был объединен с заводом №134, вновь созданному заводу присвоили №134. Главным конструктором и директором завода №134 назначили П.О. Сухого.
В 1945 г. в ОКБ приступили к работе над первым своим реактивным истребителем Су-9. Самолет строился в двух экземплярах, первый – с двумя ТРД Jumo-004 (РД-10), а второй (Су-11) – с отечественными ТРД ТР-1.
13 ноября 1946 г. Су-9 впервые поднялся в воздух. После успешного завершения заводских и государственных испытаний самолет рекомендовали в серию, но из-за несогласованных действий Министра авиационной промышленности М.В. Хруничева, Министра Вооруженных Сил СССР Н.А. Булганина и Главкома ВВС К.А. Вершинина решение затянулось, и в июне 1948 г. тема была закрыта.
Летные испытания самолета Су-11 начались 28 мая 1948 г. В процессе заводских испытаний выявились неудовлетворительные характеристики продольной устойчивости на больших скоростях, улучшить которые не удалось.
На самолетах Су-9 и Су-11 впервые в отечественной практике применили тормозной парашют, реактивные ускорители взлета (на реактивном самолете), бустерные механизмы в системе управления самолетом, катапультируемое сиденье, воздушные тормоза и ряд других новшеств.
В 1946 г. начали проектирование и постройку реактивного бомбардировщика Су-10. В процессе работы над ним несколько раз менялись тактико-технические требования ВВС, количество двигателей (4 или 6). Самолет построили в 1948 г. с четырьмя ТРД ТР-1, но на летные испытания он не передавался.
В том же году решением руководства МАП П.О. Сухому поручили разработку учебно-тренировочного бомбардировщика УТБ-2 . Самолет проектировался с учетом максимального использования деталей, систем и агрегатов серийного Ту-2. Первый полет опытного экземпляра самолета состоялся 14 июня 1946 г. После завершения испытаний самолет был запущен в серийное производство. Всего построено 176 экземпляров УТБ-2.
В 1947 г. был построен и вышел на летные испытания разведчик-корректировщик артиллерийского огня Су-12. Самолет прошел заводские и государственные испытания, но затянувшееся утверждение акта Госиспытаний (повторилась история с Су-9), а также отсутствие свободного серийного завода, не позволили принять его на вооружение.
В 1948 г. на летные испытания вышел опытный истребитель-перехватчик Су-15 с двумя ТРД РД-45 и герметической кабиной. Самолет впервые в СССР проектировался под установку опытной РЛС «Торий». 11 января 1949 г. начался цикл заводских летных испытаний, но 3 июня 1949 г. на 42 полете самолет потерпел аварию.
К середине 1949 г. завершилась постройка экспериментального самолета Су-17, рассчитанного на скорость полета М>1 и впервые в отечественном самолетостроении оборудованного отделяемой носовой частью фюзеляжа вместе с гермокабиной. Самолет был подготовлен к первому полету, но летных испытаний не проходил.
В 1949 г. в ОКБ начато проектирование первого в Советском Союзе реактивного штурмовика Су-14 с одним ТРД ВК-1, работа по нему прекратилась в связи с ликвидацией ОКБ в ноябре 1949 г.
Кроме традиционной военной тематики в 1946 г. проводились работы по десантно-грузовому самолету ДГС и по ряду других грузовых и пассажирских самолетов.