Весной 1937 г., когда полноразмерные деревянные макеты с использованием стандартного оборудования в Москве и Харькове практически построили, от руководства авиапромышленности поступило указание оснастить самолеты «Иванов» двигателями М-62 (тогда лишь предполагаемыми к постройке). В апреле 1937 г. Поликарпов пересчитывает свой проект под М-62, одновременно проводит прикидки под перспективный М-88. Он даже увлекается этим проектом, особенно вопросами унификации и удешевления производства массового самолета. Под впечатлением положительных отзывов о применении в Испании истребителя И-16 (речь идет прежде всего о живучести и ремонтопригодности) Поликарпов предлагает на первом этапе производства «Иванова» применять те же приемы, что и при изготовлении «ишачка». Предполагалось использовать деревянный фюзеляж с обшивкой из шпона, крыло металлической конструкции, но с покрытием полотном. Затем, по мере развития производства, поэтапно вводить более совершенные элементы - крыло с гладкой металлической обшивкой и т.д.
Начиналась работа по созданию поликарповского «Иванова» на территории авиазавода № 84 с деятельным участием конструктора Дмитрия Томашевича - он являлся заместителем Главного конструктора по машине. В окончательном виде самолет обсудили на выстроенном в натуральную величину деревянном макете. Осмотрев его и ознакомившись с представленными расчетными материалами, представители ВВС, как основные заказчики, претензий и дополнительных пожеланий высказали мало. Требование обеспечить максимальную скорость 350- 400 км/ч, практический потолок 9-10 км, посадочную скорость 90-95 км/ч конструкторы брались выполнить. Основным противоречием стало отрицание разработчиков обеспечить дальность 2000 км - это значение урезалось на четверть. В результате стороны пришли к взаимному соглашению, проект самолета окончательно утвердили и его приняли к постройке на горьковском авиазаводе № 21. Николай Поликарпов считал, что те несколько сот километров, которые разделяют Москву и Горький, станут заметно тормозить процесс постройки. Тем более что опытное производство на заводе № 21 практически отсутствовало, а все возможные цеха и участки были полностью загружены выпуском серийной продукции.
Опасения Главного конструктора в ближайшем времени полностью подтвердились. Пересылка документации, всевозможные согласования, поездки, на которые уходило драгоценное время, значительно затянули срок готовности первой опытной машины. В конце 1937 г. Поликарпова назначили Главным конструктором авиазавода № 156. Этот завод, известный ранее как ЗОК ЦАГИ, являлся детищем и подлинной вотчиной А.Н. Туполева. После ареста Туполева сюда перевели КБ Поликарпова и еще несколько конструкторских коллективов. Здесь же работало КБ Сухого, который разрабатывал и строил свой вариант «Иванова». Возможно, что родные схемы помогали, но этот самолет, который обозначался поначалу как АНТ-51, а затем «СЗ» («Сталинское задание»), впервые поднялся в воздух 25 августа 1937 г., т.е. намного ранее поликарповской машины. После вполне успешных испытаний самолет запустили в серийное производство сразу на нескольких авиазаводах, и он строился под обозначением Су-2.
В связи с переездом КБ постройка поликарповского «Иванова» также начала в основном осуществляться на новом месте. 29 февраля 1938 г. из Горького в Москву, на территорию завода № 156, доставили законченный фюзеляж самолета. Работу, однако, не удавалось продолжить еще в течение месяца. Был занят сборочный цех, не хватало квалифицированных рабочих, да и вообще, могло ли быть по-другому, когда жизненные обстоятельства свели под одной крышей не столько соратников, сколько явных конкурентов.
Тем не менее работа продвигалась вперед. К заданному сроку 25 июля 1938 г. «Иванов» Н.Н. Поликарпова закончили постройкой. Уже 2 августа летчик-испытатель Томас Сузи пробовал на нем рулить, а 3 августа впервые поднял машину в воздух. Во втором полете при совершении посадки было повреждено шасси, и ночью машину перевезли обратно на завод.
«Иванов» И.А. Немана достроен не был, прежде всего по причине ареста главного конструктора. По прошествии некоторого времени продолжать эту работу оказалось бессмысленно, ибо при установке двигателя М-62 на уже имеющийся разведчик Р-10 получался самолет, вполне вписывающийся в требования, предъявляемые к «Иванову». Доработка Р-10 под двигатель М-62 велась конструктором Дубровиным, однако в серии эта машина, обозначаемая ХАИ-52, не строилась.