Проектирование потихоньку шло до осени 1933 г., когда события получили неожиданный поворот. Летом того года на совещании, проходившем на даче И.В.Сталина, приняли решение приобрести за рубежом лицензии на современные авиамоторы, отсутствие которых сдерживало советское самолетостроение. В состав делегации, в сентябре отправившейся во Францию, вошел и Ильюшин. В этой стране присмотрели два мощных двигателя – рядный «Испано-Сюиза»12У и звездообразный «Гном-Рон»14К. Последний очень понравился Ильюшину. Это была 14-цилиндровая двухрядная звезда воздушного охлаждения, отличавшаяся компактностью, малым весом и экономичностью на крейсерском режиме. Такие моторы могли существенно улучшить показатели проектируемого бомбардировщика, особенно в отношении радиуса действия.
Вернувшись домой, Ильюшин внес предложение о постройке бомбардировщика с двигателями «Гном-Рон»14К (у нас его чаще называли К-14). Уже в октябре ГУАП одобрило эту идею. Самолет должен был стать альтернативой туполевскому СБ. В документах ВВС машина именовалась ББ-2 или иногда СБ-39 («скоростной бомбардировщик завода №39»). Интересно, что по заданию самолет имел двойное назначение – ближний бомбардировщик и пассажирский. Последний определялся как «магистральный для ночных линий» и должен был отличаться моторами. Вместо «Гном-Ронов» на нем хотели ставить «Райт-Циклон» (у нас именовавшийся М-25). Срок выхода бомбардировщика на государственные испытания установили в мае 1935 г. (впоследствии его сдвинули на 1 ноября).
Группа Ильюшина начала перерабатывать документацию под французские моторы. В результате возник проект ЦКБ-26, уже имевший многие основные черты будущего ДБ-3. Главный упор делался на скорость полета. Крыло получило сравнительно небольшое удлинение (около 7), но со значительной нагрузкой – до 140 кг/м
Многие другие конструктивные решения также были продиктованы стремлением до предела уменьшить аэродинамическое сопротивление: гладкая обшивка, узкий фюзеляж, развитые зализы на стыке фюзеляжа и крыла, убирающееся шасси. В итоге получился компактный, изящный и прочный самолет. Конструкция его была смешанной. ЦКБ-26 имел деревянные фюзеляж и киль при металлическом крыле и горизонтальном оперении.
К весне 1934 г. все принципиальные решения уже были приняты. В июне на заводе №39 приступили к постройке опытного экземпляра. Впоследствии отдельные детали менялись и дорабатывались, но облик машины в целом сохранялся неизменным. Модификации были связаны в первую очередь с постоянной переработкой тактико-технических требований к ББ-2. Заметьте, ни в одном официальном документе речи о «дальнем» бомбардировщике еще не шло. Окончательный вариант требований рассмотрели на совещании в НИИ ВВС 10 июня, а уже 29 августа их утвердил начальник ВВС РККА Я.И.Алкснис.
Сводка работ по опытному самолетостроению за 1 октября сообщает: «Требования получены и проработаны. Есть несколько спорных вопросов… Увязываются на макете». Параллельно с настоящим ЦКБ- 26 с некоторым опережением изготовлялся его полноразмерный макет. 29 декабря 1934 г комиссия под председательством начальника штаба ВВС В.К.Лаврова рассмотрела представленные проект и макет ББ-2. И то, и другое было утверждено. Высказанные комиссией замечания имели явно второстепенный характер. Потребовали переставить некоторые приборы, ввести вместо механического бомбосбрасывателя СБР-1 новый электрический ЭСБР-2, предусмотреть убирающиеся в крыло посадочные факелы, парашютные ракеты ПАР-13И и электрообогрев костюмов экипажа. Единственным отличием, повлиявшим на внешний вид ЦКБ-26, стали форточки на фонаре пилота. Других существенных изменений на приложенном к акту комиссии чертеже не видно. Макет ББ-2, утвержденный в декабре 1934 г., практически полностью соответствовал опытному ЦКБ-26.