BSz-2 był jednak zbyt ciężki dla silnika Mikulin AM-35, który generował 1022 kW (1370 KM), a osiągi były zadowalające tylko przy znacznych wysokościach. Z tego powodu sam Iljuszyn postanowił przeprojektować swój samolot na lżejszy, jednomiejscowy wariant oznaczony jako CKB-57. Zrezygnowano więc z tylnego strzelca, miejsce po nim zaślepiono płytą pancerną i zastosowano dodatkowy zbiornik paliwa, co zwiększyło zasięg samolotu. Nowa wersja otrzymała jednostkę Mikulin AM-38, która dawała lepsze osiągi na niższych wysokościach. CKB-57 po raz pierwszy wzbił się w powietrze 12 października 1940 roku. Wersja przedprodukcyjna pozytywnie przeszła testy w marcu 1941 i została przemianowana na Ił-2 w kwietniu. Dostawy do jednostek rozpoczęły się w maju 1941 roku. Prototypy CKB-55 i CKB-57 wyprodukowano w Zakładzie Nr 39 w Moskwie, przy którym znajdowało się biuro konstrukcyjne Iljuszyna.
W 1942 roku, z powodu braku silników AM-38F (fabryki przenoszono w głąb ZSRR), do napędu latających czołgów zaproponowano gwiazdowe silniki ASz-82 projektu Szwecowa, jednak ASz-82 używany był również w nowych myśliwcach Ła-5, przez co wszystkie silniki Szwecowa trafiały do fabryk produkujących Ławoczkiny.