Дополнительную переднюю кабину ДИТ оборудовали на месте основного топливного бака. Бензин разместили в трех емкостях: один бензобак на 70 литров по левому борту первой кабины, второй - на 170 литров - под полом первой кабины, третий - на 80 литров - под полом второй кабины. Обшее количество топлива осталось прежним -320 литров. Управление самолетом и приборное оборудование имелось в обеих кабинах, при этом ножное и ручное управление в задней кабине изменилось по сравнению с И-15бис. Тросовая проводка шла несколько выше, соответствовала таковой на И-153, поэтому руль поворота ставился с этого самолета. Для удобства посадки в переднюю кабину вырез центроплана, по сравнению с И-15бис, заметно увеличился, в задней его кромке сделали отверстия для захвата руками. Козырек пилота в передней кабине с плоскими гранями, по типу И-153, оборудован прицелом ПАК-1. В задней кабине козырек обрезан, в передней его части находился подголовник для впереди сидящего пилота. Прицел кольцевой, установлен сбоку козырька. Стрелковое вооружение ДИТ состояло из двух синхронных ШКАСов с запасом патронов по 250 штук на пулемет. С учетом более высокой скорострельности пулеметов Ш КАС, по сравнению с П В-1, плотность огня осталась на уровне И-15бис. Бомбардировочное вооружение ДИТ выполнили по типу И -15бис, нагрузка от 40 до 100 кг.
ДИТ (ДИТ-1), заводской № 5128, в ходе испытаний летом 1939 г.
Известно о трех построенных экземплярах ДИТ: они имели обозначение ДИТ-1, ДИТ-2, ДИТ-3. Предполагалась серия на авиазаводе № 207 (Долгопрудный), которая не была осуществлена. ДИТ-1 № 5128 и ДИТ-2 № 5337 постройки авиазавода № 1 летали весной - летом 1939 г., ДИТ-3 появился в конце лета. В облетах участвовали летчики Пумпур, Ларюшкин, Давыдов, Жуков, Туржанский. Общее впечатление о машине было вполне благоприятным, техника пилотирования не отличалась от таковой на И-15бис. «Самолет ДИТ дает полную возможность управления как из задней кабины, так и из передней, на всех режимах полета. Устойчивость по всем трем осям хорошая, допускает ошибки в пилотировании… Имея запас горючего 320 л, обеспечивает продолжительность полета на средних режимах работы мотора порядка 2 часа 20 мин. Нормально входит и выходит из штопора». Недостатком считалась близость приборной доски к пилоту во второй кабине - сказывались малые размеры машины, вынуждающие к плотной компоновке внутренней начинки.
Хотя самолеты ДИТ распространения не получили, три построенных образца использовались максимально эффективно. Один экземпляр использовался для служебных полетов в НИИ ВВС. Так, 18 мая 1940 г. летчик Давыдов с наблюдателем Ерышевым летали на Д ИТе для наблюдения за штопором самолета И-180. Другие два экземпляра в 1940 г. направили в район Севастополя. В дальнейшем они участвовали в боевых действиях. Известно, что два ДИТ использовались в качестве разведчиков и корректировщиков артиллерийского огня на Южном фронте в районе Новороссийска в 1942-1943 гг. Самолеты были окрашены, согласно воспоминаниям очевидцев, мелкими пятнами песочного цвета.
И-15бис с двигателем М-62
В связи с освоением М-62 мощностью 900 л.с. в 1939 г. часть И-15бис решили оснастить этими двигателями. До прекращения серийного производства успели изготовить 27 И-15бис М-62. Кроме этого, предполагалось устанавливать М -62 непосредственно в частях, на самолетах, имеющих М-25В.
В ходе испытаний И-15бис № 5237 с М-62 удалось получить некоторое улучшение летных характеристик, в частности, максимальная скорость на высоте 4200 м составила 400 км/ч. Летали летчики А.Ф. Тамара (начальник ЛИС завода № 1), К.К. Коккинаки (капитан Константин Константинович Коккинаки - младший брат Владимира Константиновича Коккинаки), Б.А. Туржанский, А.И. Залев-ский. 16 мая 1939 г. И-15бис № 5237, пилотируемый комбригом Залевским, был разбит у станции Новосельцы, в 15 км от Лобни (под Москвой). Причина оказалась банальной - забыли дозаправить топливные баки перед повторным вылетом. В этой связи аварийная комиссия, расследующая происшествие, предложила запретить все полеты опытных самолетов вне зоны Центрального аэродрома. Причиной тому была еше и незабытая катастрофа В.П. Чкалова на И-180 в декабре 1938 г.
Еще один И-15бис М-62 (воздушный винт диаметром 2,8 м), серийный № 5739, проходил эксплуатационные испытания с 13 января по 22 марта 1940 г. Летал А.И. Залев-ский от завода № 1, от НИИ ВВС летал летчик Федрови. Одной из задач при этом являлось испытание М-62 до полного износа. И-15бис № 5739 совершил 479 взлетов и посадок, выполнил 2053 фигуры высшего пилотажа.
И-15бис с ПВРД