W 1959 w Zakładzie Wytrzymałości Instytutu Lotnictwa pod kierunkiem inż. Tadeusza Chylińskiego przeprowadzono próby statyczne lekkiego samolotu myśliwsko - przechwytującego Lim-5PF. mały|Lim-5P w Muzeum Orła Białego Już pod koniec lat 50. rozpoczęto w Polsce prace nad rozwinięciem własnego wariantu lekkiego samolotu szturmowego, bazując na konstrukcji Lim-5. Zwykłe MiG-17 i Lim-5 mogły przenosić jedynie dwie bomby po 250 kg, zamiast podskrzydłowych zbiorników paliwa. Bodźcem do rozpoczęcia prac było zapoznanie się z wymaganiami stawianymi przez państwa NATO na analogiczną maszynę. W 1958 zbudowano dwa prototypy oznaczone „samolot CM” (CM-I i CM-II), przebudowane z seryjnych Limów-5. Samoloty te przebudowywano, badając różne konfiguracje, po czym przystąpiono do produkcji samolotu szturmowego Lim-5M. Pierwszy został wyprodukowany 30 listopada 1960. Wprowadzono w nim kilka modyfikacji w stosunku do wersji myśliwskiej, głównie w celu umożliwienia bazowania na lotniskach gruntowych, w razie zniszczenia lotnisk podczas wojny. Miał on zdwojone koła podwozia głównego, spadochron hamujący pod tylną częścią kadłuba i zaczepy dla rakiet wspomagających start (RATO). Najbardziej zauważalną zmianą były powiększone zbiorniki paliwa w pogrubionych przykadłubowych częściach skrzydeł, stanowiących zarazem owiewki nowego podwozia.