В ноябре 1940 г. Н. Н. Поликарпов приступает к проектированию варианта истребителя И-174 - ИТП (истребитель тяжелый пушечный) с АМ-37П или М-105П. При этом он опирается на опыт разработки эскизного проекта самолета И-173 с мотором М-105П.

В конце 1940 г. Поликарпов направляет эскизный проекте НИИ ВВС. 11 января 1941 г. заключение НИИ ВВС на эскизный проект ИТП утвердил заместитель начальника ГУ ВВС генерал-лейтенант Ф. А. Астахов. Назначение самолета было сформулировано следующим образом:

"1) Ведение активного воздушного боя с самолетами противника, главным образом, уничтожение бомбардировщиков.

2)  Поражение наземных целей: танков, броневиков, зенитных батарей, пулеметных гнезд и т. п.

3)  Сопровождение бомбардировщиков".

Вооружение ИТП было весьма мощным: одна пушка калибра 37 мм (50 снарядов) и две синхронные пушки ШВАК калибра 20 мм (по 200 снарядов на каждую).

В заключении указывалось, что поскольку по схеме и по основным параметрам самолет ИТП близок к самолету И 200, то Поликарпов при проектировании ИТП учел результаты летных испытаний И-200.

В качестве одного из достоинств ИТП отмечался отличный обзор вперед из кабины летчика.

Рекомендовалось усилить бронирование: поставить бронекозырек летчика, осуществить частичное бронирование водорадиатора.

Кроме этого, предлагалось добавить два синхронных пулемета ШКАС с боекомплектом 1500 патронов.

С мотором М-105П ИТП не был рекомендован к разработке, а с АМ-37П -предлагалось включить самолет в план опытного самолетостроения на 1941 г.

По существу, Поликарпов впервые предложил новый класс самолетов: одномоторных истребителей бомбардировщиков и воздушных истребителей танков.

Отметим, что по заявленным летно-тактическим данным ИТП даже с мотором М-105П имел более высокие летно-тактические характеристики, чем пушечный истребитель А. С. Яковлева Як-3 М-105ПФ2 (1945 г.).

Двухлонжеронное крыло ИТП было трапециевидным с эллиптическими законцовками. Консоли крыла отъемные. Полки лонжеронов и силовые нервюры - таврового сечения из стали 30 ХГСА, стенки - из листового дюраля. Обшивка дюралевая, клепка впотай.

Крыло имело мощные посадочные щитки типа "Шренк" и автоматические предкрылки.Элероны с весовой и осевой компенсацией. Поперечное "V" консолей 5° 30" .

Фюзеляж - металлический. Силовой каркас включал шпангоуты и продольные элементы. Киль составлял одно целое с фюзеляжем.

Фонарь состоял из неподвижных гнутого козырька и задней части фонаря, средняя часть фонаря была сделана сдвигающейся назад.

Оперение имело дюралевый каркас. Обшивка стабилизатора - листовой дюраль, обшивка рулей полотном.

Руль высоты имел весовую и осевую компенсацию. Рули были снабжены триммерами. Управление элеронами и рулем высоты - жесткое, рулем направления - тросовое.

Шасси - одностоечное с воздушно-масляной амортизацией. Колеса с пневматическими тормозами. Костыль убирающийся, самоориентирующийся.

Уборка шасси вдоль крыла в центроплан. Уборка и выпуск шасси, управление тормозами и посадочными щитками - от пневмосистемы. Аварийный выпуск шасси также пневматический.

Была предусмотрена возможность снятия мотора вместе с моторамой.

Маслорадиатор располагался под мотором,а водяные радиаторы - в центроплане с воздухозаборниками на его передней кромке и выходами с регулируемыми клапанами на верхней поверхности крыла у заднего лонжерона.

На самолете имелось четыре протестированных бензобака: один в центроплане между лонжеронами, два в консолях и в перегрузку один бензобак под полом кабины.

Диапазон центровок самолета колебался в пределах 19,4-25,5% САХ.

Следует отметить, что при использовании ИТП в качестве противотанкового самолета он по основным летным данным и вооружению вполне соответствовал требованиям к самолету поля боя. Но бронирование самолета было недостаточным.

Оценки показывают, что в типовых условиях боев летчик с отличной летной и стрелковой подготовкой на пушечном истребителе ИТП с противотанковым вариантом вооружения (одна Ш-37 и две ШВАК) уже в первой атаке мог обеспечить вероятность поражения немецкого среднего танка типа Pz. IV Ausf G (атака сбоку, угол планирования 25-30°, дистанция открытия огня 300-400 м) порядка 0,15-0,1, а бронетранспортера типа Sd Kfz 250 - 0,9-0,8, что было значительно выше результата, который мог показать штурмовик Ил-2 с пушками ШВАК или ВЯ-23.

Для превращения ИТП в полноценный самолет поля боя необходимо было использовать все резервы.

Прежде всего 150 кг веса можно было сэкономить, уменьшив запас топлива и смазки.

Уменьшив боекомплект к пушкам на 30% (оставшегося боезапаса вполне хватало для производства двух-трех заходов на цель в типовых условиях боев), можно было сэкономить еще около 35 кг, а перейдя на нормы прочности для штурмовиков, вес самолета можно было уменьшить еще, примерно, на 200 кг.

Учитывая хорошие скоростные данные ИТП, добавление 385 кг брони было бы вполне приемлемым.

Поскольку А. А. Микулин к разработке пушечного варианта мотора АМ-37 относился с прохладцей, Н. Н. Поликарпов остановил свой выбор на моторе М-107П с взлетной мощностью 1650 л. с.

16 апреля 1941 г. вышло Постановление КО "0 проектировании и постройке одноместного истребителя с мотором М-107 конструкции тов. Поликарпова", а 21 апреля этого же года появился соответствующий Приказ Народного Комиссара Авиационной промышленности СССР.

Согласно Постановлению бронирование ИТП должно было включать бронеспинку толщиной 12 мм, бронесидение толщиной 6 мм и бронекозырек из прозрачной брони.

В мае 1941 г. началась постройка первого экземпляра ИТП (М-1), завершившаяся в октябре месяце.

Вооружение самолета включало одну мотор-пушку Б. Г. Шпитального Ш-37 калибра 37 мм с запасом 50 снарядов с ленточным питанием, являющейся развитием пушки ШФК-37 и две синхронные пушки ШВАК калибра 20 мм с общим запасом 280 снарядов.

Под крылом предусматривалась подвеска восьми реактивных снарядов РС-82. Вместо РС-82 могли быть подвешены бомбы общей массой 200 кг.

Фюзеляж самолета представлял деревянный монокок, выклеенный из березового шпона.

Испытания истребителя проходили уже в эвакуации, где 23 февраля 1942 г. летчик-испытатель А. Н. Никашин впервые поднял машину в воздух. Однако из-за многочисленных дефектов мотора завершить испытания в Сибири все же не удалось. Последние продолжились уже в Москве, когда в конце 1942 г. на самолет установили новый мотор М-107ПА, а 37-мм мотор-пушку заменили на 20-мм с боекомплектом 200 снарядов.

Естественно, что после этих переделок ИТП уже не мог в полной мере рассматриваться как противотанковый самолет, хотя в борьбе с легкими танками мог быть эффективней, чем Ил-2, поскольку пушек ШВАК было три и, кроме того, их более компактное размещение обеспечивало и более высокую точность стрельбы, а возможность пикировать под углами 50-60° расширяла доступные для поражения зоны танков.

Кроме того, самолет обладал бы и более высокими маневренными характеристиками, так как масса пустого самолета снизилась с 2778 до 2588 кг, а взлетная - с 3570 до 3366 кг.

Однако определить летные характеристики опытной машины не успели, поскольку, согласно распоряжения НКАП, ее передали на статиспытания.

Дело в том, что планер самолета, изначально предназначавшийся для этой цели, был вынужденно использован ОКБ для постройки второго летного экземпляра ИТП (М-2). ИТП (М-1) выдержал 100% расчетной нагрузки, но летать на нем теперь было нельзя.

ИТП (М-2) с мотором АМ-37 и стремя синхронными пушками ШВАК построили в Новосибирске в 1942 г. В декабре его передали в Москву, где мотор АМ-37 был заменен на более мощный мотор АМ-39 (1800 л. с. ), а на основных стойках установили колеса меньших размеров (650x200 вместо 700x220 мм).

23 ноября 1943 г. ИТП (М-2) выполнил свой первый полет. В ходе испытаний на номинальном режиме была получена максимальная скорость полета у земли - 540 км/ч и на первой расчетной высоте 2500 м - 570 км/ч. На форсажном режиме, соответственно 600 и 650 км/ч.