Вплоть до апреля 1939 г. работы по истребителям Боровкова и Флорова практически не велись. Лишь явное сворачивание дирижаблестроительной программы, отказ от закладки новых воздушных исполинов позволили продвинуть дело вперед.
Строились первоначально две машины, обе под обозначением И-207, образованным из номера завода – изготовителя. Первый образец, оснащенный двигателем М-62, назывался «Изделие 7» № 1 (И-207/1), второй, с двигателем М-63 – «Изделие 7»№ 2 (И-207/2). Оба самолета имели неубираемое шасси, от первого опытного экземпляра отличались более длинным фюзеляжем, неподвижным козырьком пилота и множеством конструктивных улучшений. Авторы считали одним из главных достоинств своего детища высокую технологичность и подготовленность к массовому производству. Они по – прежнему надеялись добиться постройки серии истребителя.
И-207/1 вывезли на аэродром в июне 1939 г. Его отличительной особенностью был капот двигателя с индивидуальными обтекателями крышек клапанных коробок и отсутствие лобового жалюзи. 29 июня летчик Максимов совершил на нем первый полет. Совместные испытания с НИИ ВВС продолжались до конца лета. Кроме Максимова летал военный испытатель Стефановский. Ожидаемой максимальной скорости 490 км/ч добиться не удалось, И-207/1 выдавал лишь 437 км/ч на высоте 4750 м. По скорости самолет был сопоставим с поликарповской «Чайкой», с которой его и сравнивали. При одинаковых двигателях М-62 И-207 оказался тяжелее на 213 кг, время его виража составляло 19–20 секунд против 13–14 секунд у И-153. Признавалось, что преимуществ перед маневренным истребителем Поликарпова самолет Боровкова и Флорова не имеет, в то время как И-153 уже строится серийно. Тем не менее, отмечались положительные летные и эксплутационные свойства И-207, предполагалась малая серия, в процессе которой надеялись добиться снижения веса, установить убираемое шасси и увеличить максимальную скорость.
Второй опытный И-207 с двигателем М-63
Прежде чем появился третий экземпляр И-207 с убирающимся шасси, производство второй машины было закончено, и в конце лета начались ее летные испытания. И-207/2 имел капот двигателя М-63 типа NАCА с лобовым жалюзи, измененный козырек пилота и увеличенный вырез кабины. Крылья были усилены путем установки обшивки толщиной 0,8 мм против 0,5 мм на И-207/1, перекомпонована топливная система и установлен протектированный бензобак. В целом этот самолет, называемый дублером, делался на случай неприятностей, способных произойти с первым образцом.
Его государственные испытания велись с 17 сентября 1939 г. по 22 мая 1940 г. Летали Николаев (ведущий летчик от НИИ ВВС), Максимов (от завода № 207), Кубышкин и Стефановский (летчики облета). Всего было произведено 22 полета с общим налетом 12 ч. По результатам испытаний признавалось, что маневренность самолета неудовлетворительная – время виража на высоте 1000 м составило 18,0—18,8 сек вместо требуемых 12 секунд. Скороподъемность на высоту 8000 м составила 15 мин вместо ожидаемых 8 минут. Главным недостатком признавался недобор максимальной скорости: 422,5 км/ч вместо заявленных согласно техническим требованиям 515 км/ч.
В итоговом отчете говорилось, что, несмотря на установку более мощного двигателя М-63, улучшения летных данных по сравнению с первым экземпляром не последовало, поэтому самолет прошел испытания неудовлетворительно.
Монтаж ФАБ-250 под крылом третьего опытного И-207. 1940 г.
Тем временем основные усилия были сосредоточены на аппарате «Изделие 8» № 3, называемом также И-207/3. Этот самолет, законченный производством в ноябре 1939 г., отличался оригинальным убираемым шасси. На его испытаниях была получена максимальная скорость 486 км/ч на высоте пять километров, время виража составило 17 секунд. В заключении по испытаниям И-207/3 говорилось, что самолет представляет интерес и обладает перспективами.
Конструкторы, удовлетворенные этим небольшим успехом, продолжили работу по совершенствованию своих бипланов. Следующим этапом могла стать установка перспективных двигателей М-64 или М-65 и доведение максимальной скорости до 550 км/ч. Указанные двигатели, однако, так и не появились, поэтому работа велась под редукторный М-63Р (М-63АР) с удлиненным валом, позволяющим улучшить аэродинамику носовой части. Новый самолет получил обозначение «Изделие 9», или просто «девятка». Чуть позже он назывался И-207/4, иногда в его отношении использовалось обозначение И-209.
Поломка шасси третьего опытного экземпляра на аэродроме ЛИИ НКАП в Раменском в 1940 г.