Pozycję Jermołajewa wzmacniało powierzenie mu w tym czasie kierownictwa komórki partii WKP(b) w instytucie SNII. Po rekordowym przelocie prototypu Stal-7 na odległość 3800 km 5 października 1938 roku, Jermołajew podczas spotkania na Kremlu zdołał przekonać do budowy bombowca przywódcę ZSRR Stalina. W tym celu utworzono następnie przy zakładach nr 240 (byłym zakładzie konstrukcji doświadczalnych GWF) doświadczalne biuro konstrukcyjne OKB-240, którego Jermołajew został głównym konstruktorem, do którego w maju 1939 roku przeniesiono większość inżynierów z centralnego biura konstrukcyjnego GWF.
Oficjalne zlecenie na skonstruowanie bombowca DB-240 i budowę dwóch prototypów władze ZSRR wydały 29 lipca 1939 roku. Prace nad nim rozpoczęto już wcześniej i już 20 sierpnia przedstawiono do oceny makietę samolotu. Różnił się od samolotu Stal-7 podwójnym usterzeniem, konfiguracją nosa kadłuba z przeszklonym stanowiskiem nawigatora i wyniesioną wyżej kabiną pilota, oraz zamianą poszycia płóciennego skrzydeł na duraluminiowe. Otrzymał także uzbrojeniu obronne i inne silniki.