9 июня 1939 г. состоялось совместное совещание представителей НКАП, ОКБ, завода № 21, ВВС, посвященное внедрению И-180 в серию. От Поликарпова потребовали скорейшей отправки чертежей на завод, а для оказания помощи в их переработке, ввиду отсутствия единых отраслевых и государственных стандартов и нормалей, — квалифицированных конструкторов и технологов. Николай Николаевич немедленно дал соответствующие распоряжения и назначил М. К. Янгеля своим представителем на серийном заводе. Две его командировки в г. Горький показали, что руководство завода № 21, на словах декларируя готовность строить истребитель И-180, реально ничего не делает для подготовки производства. Николай Николаевич не без основания стал считать, что вновь повторяется история 1934 г. с внедрением в серию истребителя И-16, когда от него потребовали выполнить все работы, которые должен делать завод, а заводское КБ в это время занималась своими собственными проектами.
Внешнеполитическая обстановка в Европе стремительно ухудшалась. Пала Испанская республика. Произошло расчленение Чехословакии. Германия начала сосредотачивать свои войска на границе с Польшей. На Дальнем Востоке, в Монголии и Китае шла война с милитаристской Японией. В этих условиях Вооруженным силам СССР остро требовались современные боевые машины.
29 июля 1939 г. вышло постановление Комитета Обороны при СНК Союза ССР № 229с «О внедрении в серийное производство модифицированных самолетов-истребителей в 1939 г.». В нем, в частности, говорилось и о необходимости производства самолетов И-180.
Но уже к началу сентября 1939 г. стало ясно, что завод № 21 «провалил» все сроки внедрения И-180 в серию, установленные как НКАП, так и Комитетом Обороны при СНК СССР (построить 3 истребителя И-180 к 1 октября 1939 г.).
Объективно это было связано с необходимостью полной переработки чертежно-конструкторской документации под принятые на заводе стандарты и нормали, с изменениями конструкции мотоустановки и шасси. Квалификация и численность рабочих, инженеров и техников завода не соответствовали требованиям. Достаточно сказать, что дипломированные специалисты составляли лишь треть от общего состава ИТР.
Оставляла желать лучшего система планирования и организации работ на заводе. Многие детали и узлы изготовлялись по месту, без чертежей, что порождало много брака. Потом эти узлы и агрегаты переделывались, иногда и не один раз. Напрасно тратилось драгоценное время. Кроме того, брак происходил из-за большой текучести кадров заводских рабочих, их низкой квалификации.
Многие технологические процессы являлись новыми для завода, в частности, сварка и термообработка хромансилевых сталей, потайная клепка крыла, штамповка дюралевых узлов, термообработка и анодирование дюраля и т. д.
Существовали субъективные причины, влияющие на внедрение И-180 в серию: груз прежних взаимоотношений дирекции с Н. Н. Поликарповым, слабая заинтересованность завода в результатах работы. Но главный субъективный фактор состоял в следующем.
К сентябрю 1939 г. главный конструктор серийного КБ завода № 21 М. М. Пашинин разработал аванпроект скоростного истребителя, получившего обозначение И-21, с мотором жидкостного охлаждения М-105П («истребитель 21 — го завода»). Многое в его технологии было взято от производства истребителя И-16 — выклеенный из шпона фюзеляж, общая конструкция двухлонжеронного крыла и др., что, по мнению разработчиков, должно способствовать исключительно быстрому внедрению самолета в серию. Максимальная скорость полета заявлялась (с чрезмерной долей оптимизма) равной 650–680 км/ч, что вряд ли можно достичь с двигателем мощностью 1050 л.с. Пашинин со ссылками на зарубежный опыт («Мессершмитт» Bf-109, «Хейнкель» Не-112, Хаукер «Харрикейн», Супермарин «Спитфайр», Кертисс Р-40 и др. имели моторы жидкостного охлаждения) сумел убедить директора, что истребитель с мотором воздушного охлаждения — анахронизм и что будущее за его машиной.
Проектирование И-21 стала проводиться форсированными темпами за счет сроков и качества выполнения работ по внедрению в серию И-180, и это не могло не вызвать напряженных взаимоотношений между Н. Н. Поликарповым и руководством завода № 21 (включая главного конструктора).