Пушки НС-37 не были первыми, которые пытались установить на Ил-2. Уже в конце 1941 г. конструктор Ильюшин попытался приспособить для одноместного Ила очень подходящую для борьбы с танками пушку Ш-37 (другое название ШФК-37) конструкции В.Г.Шпитального. Вооружение это, однако, не оправдало себя, хотя и по другим причинам, чем пушка НС-37. Размеры Ш-37 вместе с магазином (на 40 снарядов) были настолько велики, что вынуждали устанавливать ее под углом к плоскости крыла и это приводило к сдвигу центра тяжести самолета. Пушка имела громоздкие обтекатели, что в свою очередь вызывало большое падение скорости. Все это вместе с другими недостатками самолета и вооружения(низкая точность огня, «ныряние» во время стрельбы, затрудненное пилотирование) обесценивало его как боевой самолет. Некоторые данные наводят на мысль, что вероятно было построено несколько экземпляров Ил-2 с пушками Ш-37. часть из которых даже проходили испытания на фронте. Неудача этой конструкции не обескуражила Ильюшина и позднее была предпринята очередная попытка установки модернизированного варианта Ш-37 на двухместный Ил-2 (уже без ракет под крылом). Однако же и этот вариант оказался менее удачным чем пушка НС-37 появившаяся к этому времени. В результате работы над установкой Ш-37 были свернуты.
Очередными новшествами, введенными на Ил-2 в 1943 г. были протектированные топливные баки с системой заполнения пустого пространства в одном из них (заднем) углекислотой подававшейся в бак из специального баллона установленного слева от него. Благодаря такому решению предотвращался взрыв и пожар баков, а следовательно повышалась живучесть самолета. Кроме того, после доработки топливной системы стало возможно подвешивать в бомбоотсеки дополнительные топливные баки, которые использовались во время боевых вылетов к линию фронта.