В апреле 1939 г. специальная комиссия наркомата авиапромышленности констатировала, что ВИТ-2 прошел первый этап государственных испытаний, и рекомендовала внедрить самолет в варианте бомбардировщика в серийное производство. При этом предполагалось увеличить размах и площадь крыла, длину фюзеляжа, площадь вертикального оперения, сместить центровку вперед на 7 %. Менялись конструкция и технология производства машины. Серийный ВИТ-2с по сравнению с ВИТ-2 должен иметь:
а) новое крыло с лонжероном из стальных профилей (без применения сварки), спроектированное по американской технологии, т. е. с применением плазово-шаблонного метода;
б) фюзеляж из штампованных деталей по американской технологии;
в) граненый козырек кабины летчика;
г) новое хвостовое оперение;
д) систему подвески дополнительных бензобаков для дальних полетов.
В отчете об испытаниях говорилось:
«Необходимо форсировать дальнейшие испытания самолета по полной программе испытаний для проверки сделанных изменений по устранению дефектов в части вооружения и оборудования и выявления дальнейших дефектов, подлежащих устранению в серийной постройке».
Поэтому доводочные работы над ВИТ-2 продолжались.
В конце апреля 1939 г. нарком авиапромышленности М. М. Каганович, заместитель начальника НИИ ВВС И. Ф. Петров и Н. Н. Поликарпов выехали в Казань на завод № 124 для решения на месте вопроса о внедрении самолета в серию. Это решение не вызвало энтузиазма у Николая Николаевича, так как завод был ориентирован на использование уже устаревшей технологии производства туполевских машин. Осмотр предприятия подтвердил его опасения. Сохранились черновики заметок Поликарпова по внедрению ВИТ-2 в серию. В них он предлагал завод № 124 «делить на два завода: со старой технологией — ТБ-7 и с новой ВИТ-2».
После возвращения в Москву 27 апреля 1938 г. М. М. Каганович писал Сталину и Молотову: «Тов. Поликарпов категорически возражает против постановки производства самолета СБП на этом заводе… Мною по согласованию с начальником УВВС тов. Лактионовым назначена комиссия для определения технического состояния и возможности внедрения в серию СБП».
5 мая 1939 г. КО при СНК СССР принял постановление «О внедрении в серийное производство модифицированных самолетов и создании новых самолетов в 1939–1940 гг. типа бомбардировщиков, штурмовиков и разведчиков». В нем констатировалось, что организация производства СПБ (ВИТ-2) на заводе № 124 невозможна из-за налаживания серийного выпуска бомбардировщика ТБ-7 и «неготовности технологической базы завода к новому самолету».
3 мая 1939 г. завершился новый этап заводских испытаниях ВИТ-2 с двумя М-105, целью которого являлась проверка и устранение ряда дефектов, отмеченных на предварительных государственных испытаниях, в том числе устранение задней центровки.
Двигатели М-105 к апрелю 1939 г. выработали свой довольно ограниченный в первых экземплярах ресурс. Так как других экземпляров моторов не было, то на самолет поставили менее мощные М-104. С ними ВИТ-2 пролетел над Красной площадью 1 мая 1939 г., а также участвовал в воздушном параде 18 августа 1939 г.
Построенный экземпляр ВИТ-2 летал до середины 1940 г., по некоторым сведениям, в конце 1939 г. его переделали в конфигурацию ВИТ, т. е. установили 37-мм пушки, затем, к середине 1940 г., все работы по машине были прекращены.
Поликарпов настойчиво искал пути дальнейшего совершенствования машины. Летом 1939 г. были спроектированы несколько модификаций ВИТ-2 с моторами СМ и АМ-35. Использование более тяжелого (по сравнению с М-105) двигателя АМ-35 мало что давало. Применение мотора СМ сулило заметное повышение летных характеристик (максимальная скорость до 640 км/ч на высоте 7490 м), однако двигатель так и не прошел испытаний. Поэтому до реализации этих проектов дело не дошло.
Отметим, что летом-осенью 1939 г. проектировался высотный вариант ВИТ-2 с турбокомпрессорами и гермокабиной. В подписанном Н. Н. Поликарповым 11 февраля 1939 г. проекте плановых заданий на 1939 г. он обозначался как ВИТ-3ТК.
В 1939 г. неожиданно возникла проблема, существенно осложнившая доводку и совершенствование самолета. По непонятным причинам в конце 1938 г. ВИТ-2, как и другие машины ОКБ Н. Н. Поликарпова, не был включен наркоматом в перечень плановых работ 1939 г. Соответственно, финансирование на машину не выделялось. О том, как это повлияло на доводку, красноречиво свидетельствует письмо ведущего инженера НИИ ВВС по испытаниям ВИТ-2 Нерсисяна наркому обороны К. Е. Ворошилову (1939 г.):