М-62 заменили на М-63Р в начале сентября 1939 г. К этому времени самолет СЗ П. О. Сухого уже прошел госиспытания, и под обозначением ББ-1 (затем Су-2) началось его серийное производство на заводе № 135 в г. Харькове. Поэтому 29 июля 1939 г. последовало постановление Комитета Обороны при СНК СССР о прекращении работ по «Иванову».
К этому закономерному результату привела двухлетняя задержка с постройкой самолета, вызванная отсутствием собственной производственной базы и организационными неурядицами.
Несмотря на официальное прекращение работ по «Иванову», заводские испытания продолжались. Самолет использовался в качестве летающей лаборатории для летных испытаний мотора М-63Р с редуктором, который Поликарпов собирался установить на И-153 и И-16, для испытаний совместной работы М-63Р и турбокомпрессоров ТК-1, других бортовых систем. 25 декабря 1939 г. самолет вернули на завод для доводки и текущего ремонта. В феврале 1940 г. было принято решение о прекращении испытаний с территории Центрального аэродрома: они выносились за пределы городской черты. В г. Жуковском создавался Летно-испытательный институт НКАП во главе с прославленным летчиком М. М. Громовым. Там 21 марта и продолжились испытания «Иванова». Но в первом вылете М-63Р вышел из строя. После небольшого ремонта пришлось поставить безредукторный М-63. Большого смысла в испытаниях машины с этим мотором уже не было: к середине 1940 г. стало ясно, что схема одномоторного небронированного самолета — штурмовика, разведчика и бомбардировщика — в тактическом отношении уже изжила себя. На этом драматическая история создания «Иванова» закончилась.
Помимо этих работ, Н. Н. Поликарпов в середине 30-х гг. занимался проектированием семейства самолетов универсального назначения — в полном смысле многоцелевых машин.
В начале 30-х гг. стало ясно, что повышение удельной мощности двигателей, резкое улучшение аэродинамики смогут приблизить скорости двухмоторных машин к скоростям одномоторных истребителей. Дальность таких самолетов была, естественно, больше, чем у истребителей, а свободные объемы в фюзеляже и крыле позволяли разместить разнообразную боевую нагрузку и использовать машину в качестве бомбардировщика, разведчика, штурмовика, истребителя, т. е. многоцелевой машины. Разумеется, маневренность более тяжелого многомоторного самолета была хуже маневренности одномоторного истребителя, однако этот недостаток в известной степени компенсировался наличием подвижного оборонительного вооружения. На Западе данный тип многоцелевой машины получил название «крейсер». При этом активно анализировался успешный опыт использования на фронтах Первой мировой войны двухместного английского истребителя Бристоль «Файтер», в чем-то близкого по концепции. Особую активность в создании «крейсеров» проявила Франция, чьи фирмы «Потез», «Луар», «Бреге» и др. разработали ряд проектов и построили несколько неплохих машин данного типа.
Эти идеи находили живой отклик у Поликарпова, спроектировавшего, как мы знаем, несколько двухместных истребителей. Кроме того, Николая Николаевича увлекла возможность создания модульной (по современной терминологии) конструкции, в которой за счет установки «навесного» оборудования и вооружения (модулей) можно быстро получить (в том числе и в полевых условиях) самолет заданного назначения.
Н. Н. Поликарпов приступил к решению поставленной задачи в конце 1935 г. К лету 1936 г. ему удалось «нащупать» компоновки, удовлетворяющие большинству требований к подобному классу машин. Предполагалось, что самолет будет двухмоторным монопланом с гладкой металлической обшивкой и убираемым шасси. Двухместный вариант не обеспечивал требуемой универсальности боевого применения, поэтому машина стала трехместной.
Оставался открытым вопрос с двигателями. Большого разнообразия в выборе не было: мощный (1200 л.с.), но тяжелый М-34ФН или более легкий М-100, на развивающий 760 л.с. Первоначально Николай Николаевич склонялся к использованию М-34ФН, но после получения сведений из КБ В. Я. Климова об успехах в разработке форсированной модификации М-100Ф, получившей в серийном производстве обозначение М-103, он принял решение о параллельной разработке вариантов с обоими двигателями, чтобы потом, после тщательного сравнения, выбрать для постройки лучший.