Общий вид 2И-Н1 был разработан еще в начале 1924 г., однако конструктивное исполнение задерживалось в течение нескольких месяцев по причине отсутствия кондиционного двигателя «Нэпир». Наконец 8 октября 1924 г. на ГАЗ № 1 поступило распоряжение приступить к постройке самолета. Несколько позднее после ряда согласований между исполнителями и заказчиками концепция новой машины полностью определилась, и 9 февраля 1925 г. Научный Комитет Управления ВВС утвердил задание на двухместный истребитель 2И-Н1. Известно также, что имелся проект одноместного варианта под обозначением 1И-Н1, однако детально эта машина не прорабатывалась.

К началу лета 1925 г. изготовление 2И-Н1 велось полным ходом. 15 июня работы решили активизировать, чтобы завершить постройку 15 ноября. На практике же по состоянию на 1 января 1926 г. самолет был готов на 90%. К этому времени прибыл новый двигатель «Нэпир-Лайон», приобретенный в Англии в декабре 1925 г.

Изготовление 2И-Н1 в заводских цехах полностью закончилось 8 февраля 1926 г., а 9 февраля разобранный аппарат перевезли на Центральный аэродром Москвы, где немедленно приступили к его сборке и регулировке. Затем самолет установили на лыжи, и 25 февраля 1926 г. летчик Филиппов выполнил на нем два первых полета. На следующий день, 26-го, Филиппов выполнил весь комплекс фигур пилотажа, после чего оценил 2И-Н1 на «отлично».

31 марта 1926 г., на 9-м полете, при определении максимальной горизонтальной скорости произошла катастрофа, в которой погибли летчик-испытатель В. Н. Филиппов и хронометрист В. В. Михайлов.

Согласно данным советского авиационного историка В. Б. Шаврова, при выходе на мерный километр на высоте 100 м скорость самолета достигла 300 км/ч (это бесспорно являлось выдающимся результатом): «Внезапно над верхним правым крылом поднялось как бы облачко и крыло точно взорвалось - это произошел срыв его фанерной обшивки сначала с верхней стороны крыла, потом с нижней. За верхним крылом разрушилось нижнее правое крыло, и самолет, пройдя еще метров пятьсот, упал на землю. Экипаж погиб». По Шаврову, причиной катастрофы стало некачественное крепление фанерной обшивки к полкам нервюр. Кроме того, в обшивке не были сделаны вентиляционные отверстия, позволяющие выравнивать давление воздуха внутри крыла с атмосферным давлением при высотном полете. При подъеме на высоту 6000 м крепление обшивки в местах склейки нарушилось; во время полета на максимальной скорости произошел отсос верхней обшивки крыла, и ее сорвало.

В официальных документах Управления ВВС излагается другая версия причин произошедшего: указывается, в частности, что катастрофа произошла в результате пикирования и последующего резкого выхода из него; утверждается, что первоначально произошел срыв обшивки нижнего крыла, а затем уже верхнего крыла. Далее уточняется, что самолет строился по старым нормам прочности, тогда как еще в процессе постройки Управление ВВС утвердило новые. При всем том комиссия так и не называет главной причины и делает заключение: «Причина катастрофы до сих пор неясна».

18 июля 1926 г. Начальник ВВС РККА П. И. Баранов направил рапорт об обстоятельствах произошедшей катастрофы Председателю РВС Союза ССР. Заключительные строки этого рапорта гласили: «Самолет 2.И.Н.1., как рассчитанный по старым нормам, нельзя было допустить к заводским испытаниям... предлагаю передать все материалы в суд для привлечения виновных к ответственности».

Действительно, дело по катастрофе 2И-Н1 направили в верховный суд СССР, который в феврале 1927 г. запросил всю документацию по организации статических испытаний самолета (т.е. все документы, начиная с сентября 1925 г.). Ведение судебного разбирательства велось в течение целого года и весьма негативно отразилось на работе конструкторского бюро Н. Н. Поликарпова; впоследствии трагедия 2И-Н1 стала одной из основных причин ареста главного конструктора и его ближайших сотрудников.

Работы над двухместным истребителем 2И-Н1 после катастрофы не возобновлялись, а ее следствием стало ужесточение норм прочности, усиление технического контроля и даже некоторая перестраховка, приводящая порой к необоснованному увеличению веса строящихся самолетов. Кроме того, была разработана и начала действовать жесткая и строго регламентированная программа летных испытаний опытных образцов самолетов.