Согласно решению Комитета Обороны от 29 марта 1939 года самолет ББ-1 с двигателем М-87А предстояло внедрить в производство на заводе № 135 в Харькове с деревянным фюзеляжем и металлическим крылом. При этом он должен был развивать скорость до 468 км/ч на высоте 5200 метров, иметь потолок 8800 метров и скоростную дальность 1000 км.
Этим же документом главного конструктора Сухого и директора завода Ленкина обязали установить на второй опытной машине мотор М-88, а на первой – заменить двигатель на М-62 или М-63 и предъявить их на государственные испытания, соответственно, к июлю и сентябрю 1939 года.
Одновременно предписывалось модифицировать самолет с мотором М-88 в штурмовик-бомбардировщик и в сентябре того же года передать на государственные испытания.
Однако надежды, связанные с М-88, не оправдались: за время испытаний пришлось сменить четыре двигателя, которые нарабатывали от 7,5 до 9 часов. Испытания, проведенные в 1940 году, показали, что машина значительно потяжелела и снизилась ее дальность, хотя высотно-скоростные характеристики изменились незначительно. В заключении отчета НИИ ВВС говорилось:
Не лучше обстояли дела и с высотным вариантом бомбардировщика, летные испытания которого начались в марте 1940 года. Пока они продолжались, в Харькове, из-за отсутствия летчика, натренированного для высотных полетов, выше 7000 м не поднимались и проблем с силовой установкой не наблюдали. Ситуация изменилась, когда машину перегнали в Москву и стали пытаться достигнуть потолка в 10 000 метров. Здесь турбокомпрессоры и показали всю свою ненадежность. Кончилось это тем, что самолет, показавший неплохие данные, решили выпускать с уже проверенным в эксплуатации мотором М-87, но недолго. После доводки М-88 мотор снова установили на Су-2, и к его выпуску приступили на заводах в Харькове (№ 135) и в Таганроге (№ 31), а затем – в подмосковном Долгопрудном (№ 207).