В середине 1937 г. А.Н.Туполев, исполнявший обязанности главного инженера Главного управления авиационной промышленности (ГУАП), направил Поликарпову письмо с предложением спроектировать на основе И-17 истребитель под перспективный двигатель М-105П расчетной мощностью 1050 л.с., вооруженный мотор-пушкой и имеющий максимальную скорость 575 км/ч. Подчеркивалось, что до завершения постройки “...весь пушечный агрегат должен быть отработан на... ЦКБ-19 до безукоризненной работы с тем, чтобы из-за этого агрегата не было никаких задержек как при изготовлении самолета, так и при его испытании...”
В том же году коллективом Поликарпова был разработан эскизный проект истребителя И-172 с мотором М-103, а в 1938 г. - И-173 с двигателем М-105П, но выпуск М-105П задержался более чем на год. Возобновившаяся летом 1939 г. работа над этой машиной была вскоре прекращена. Возможно, ОКБ Поликарпова было слишком загружено, занимаясь доводкой И-180. В плане на 1939 г. значился проект высотного истребителя “К” (“изделие 61 ”, И-200), а сам Николай Николаевич делал первые прикидки истребителя под мощные двигатели воздушного охлаждения М-90 и М-71 (будущий И-185)... Наверное, в НКАП решили, что три типа истребителей - слишком много для одного коллектива, занятого к тому же модернизацией и сопровождением серийного производства И-16 и И-153, созданием СПБ и И-190, а также иными проектами.
Так или иначе, работы над И-17 продолжались вплоть до 1939 г. Было построено еще несколько опытных экземпляров. Летали машины с трехлопастными винтами, существовал вариант с пароконденсационной системой охлаждения, проектировался перехватчик с мотором М-34. На основе ЦКБ-19 был разработан проект истребителя с двигателем воздушного охлаждения Gnome- Rhone 14К. Работы же над И-173 послужили основой для двух разных направлений в развитии истребителей с моторами жидкостного охлаждения: высотного перехватчика И-200 и ИТП.
Летом 1939 г. эскизный проект истребителя И-200, в основном, был готов. С новым мотором АМ-37 (1400 л.с.) расчетная скорость получалась равной 531 км/ч у земли и 670 км/ч на высоте 7000 м. Предусматривалась временная, до получения АМ-37, установка мотора АМ-35А (1200 л.с.). АМ-37 был предпочтительнее не только ввиду большей мощности, но и по причине предполагавшейся установки на нем двух синхронизаторов для пушек. Рассматривался и вариант перехватчика с перспективным двигателем АМ-39 (1800 - 1900 л.с.), оснащенного двумя турбокомпрессорами, что позволило бы получить скорость 717 км/ч на высоте 11600 м. Однако Поликарпов не считал этот проект полностью оптимальным. Поиски продолжались, ни в НКАП ни в НИИ ВВС проект на рассмотрение еще не передавался.
В октябре 1939 г. Поликарпов убыл в командировку в Германию. Как известно, в его отсутствие в декабре на заводе № 1, где он был главным конструктором, организовали новый конструкторский отдел (ОКО) во главе с А.И.Микояном, которому проект "К" передали для реализации. В ОКО были переведены многие ведущие специалисты ОКБ Поликарпова (80 лучших конструкторов, как писал Николай Николаевич в НКАП). Так появился МиГ-1, оснащенный двигателем АМ-35А (АМ-37 еще проходил стендовые испытания). Интересно, что после внедрения МиГ-1 в серию Поликарпова отметили премией за разработку этой машины.
1940 г. был очень напряженным для Поликарпова: доводка и внедрение в серию истребителя И-180, пикирующего бомбардировщика СПБ, постройка И-185. Наконец, еще один переезд, организация ОКБ и постройка опытного завода № 51 после потрясений, связанных с выделением ОКБ Микояна. Тем не менее, в ноябре Поликарпов приступает к проектированию еще одного истребителя - ИТП (истребитель тяжелый пушечный) с мотором жидкостного охлаждения М-107П взлетной мощностью 1650 л.с. Он отлично понимал, что создать всесторонне сильный истребитель, который бы отвечал требованиям 1941 -42 гг., с М-105 было уже невозможно. А разработкой заведомо посредственных самолетов, которые к моменту принятия на вооружение уступали бы машинам потенциального противника, Николай Николаевич никогда не занимался.