Na osobisty rozkaz Stalina został jednak przeprojektowany na wersję jednomiejscową – samolot miał być wykorzystywany do niszczenia celów naziemnych, więc nie potrzebował strzelca pokładowego.
W rzeczywistości pierwszy projekt, oznaczony jako CKB-55, był dwumiejscowym dolnopłatem z ciężkim pancerzem (700 kg), chroniącym załogę, silnik, chłodnice wody i oleju oraz zbiorniki paliwa. Maksymalna masa startowa maszyny wynosiła ponad 4700 kg, więc masa pancerza wynosiła około 15% masy gotowego do lotu samolotu. Cechą charakterystyczną samolotu Iljuszyna, pośród innych szturmowców z czasów II wojny światowej, było zastosowanie pancerza jako powierzchni nośnej kadłuba, co znacznie zredukowało masę maszyny. Prototyp CKB-55 odbył swój pierwszy lot 2 października 1939 roku, wygrał z projektem Pawła Suchoja – Su-6 konkurs na samolot dla Armii Czerwonej i otrzymał oznaczenie BSz-2.