Самолет И-180 выполняет все фигуры высшего пилотажа, а также штопор. По характеру выполнения фигур самолет И-180 похож на самолет И-16. На виражах более устойчив, не имеет тенденций срываться в штопор. На посадке И-180 также напоминает И-16, и это дает основание считать, что летчику, овладевшему самолетом И-16, легко перейти на И-180.
Для улучшения самолета необходимо заострить внимание на вопросах, которые вредно отражаются на скорости самолета.
Плохо отделана поверхность, очень много трубок, выпущенных наружу самолета с излишним запасом. У левого пулемета пришлось сделать выколотку, тогда как незначительная переделка может сохранить целым капот.
Контровка кока винта явно непригодная и вызывает большое сопротивление. Отсутствие фонаря на самолете создает большие трудности при высотном полете. Очень большое высасывание из кабины создает разряжение в кислородной маске, кроме этого, вредно сказывается на аэродинамике самолета. Чтобы обеспечить повышение скорости, повышение устойчивости, необходимо произвести изменение центровки до 19–21 % САХ за счет создания стреловидности крыльев. Также увеличить поперечное «V» крыльев для улучшения поперечной устойчивости. Поставить фонарь, улучшить отделку поверхности самолета. Переделать капот с регулирующим входным отверстием для разрешения вопроса перегрева и переохлаждения мотора. Заменить костыль, сделать его убирающимся полностью и более прочным и не люфтирующим. Подобрать винт и поставить мотор М-88А.
Все эти вопросы совершенно необходимо разрешить для серии.
Самолет должен давать скорость 600 км/ч и быть простым в эксплуатации.
Все полеты мною проведены без весовой компенсации руля глубины на всех режимах, никакой тряски и вибрации замечено не было.
Ставить весовую компенсацию нет необходимости».
С выводами Е. Г. Уляхина Николай Николаевич согласился. Параллельно с предпринятыми усилиями по организации серийного производства продолжалась разработка мероприятий по дальнейшему совершенствованию машины.
29 мая 1940 г. Н. Н. Поликарпов направил письмо главному конструктору комбината № 150 Жданову (г. Ступино Московской области) с просьбой спроектировать и изготовить новый винт диаметром 3 метра для самолета И-180 для редукторного мотора М-88 с двухскоростным нагнетателем под расчетную максимальную скорость 590–600 км/ч.
18 июня 1940 г. в ответном письме Жданов известил Поликарпова о том, что для самолета И-180 с мотором М-88Р спроектирован и изготовлен трехлопастный автоматический винт АВ-6-1 левого вращения, что винт уже прошел испытание на стенде и в конце июня его предполагается отправить на завод № 1 для проведения сравнительных испытаний.
В процессе облета опытных экземпляров летчиками было сделано предложение увеличить размах стабилизатора для улучшения управляемости и устойчивости. По указанию Поликарпова завод № 1 изготовил горизонтальное оперение с размахом 4,3 м (размах прежнего — 3,5 м). 20 июня 1940 г. Е. Г. Уляхин на опытном И-180 Е-3с новым оперением совершил один полет, продолжавшийся чуть более четырех минут. Ввиду нарастающих вибраций оперения, летчик был вынужден экстренно посадить машину. Дальнейшие работы в этом направлении пришлось прекратить.
Обстановка вокруг Поликарпова не способствовала успешному решению поставленных задач. Выше уже упоминалось о прекращении финансирования КБ в 1939 г., о выделении из его состава сначала отдела, а затем и КБ Микояна. В июне 1940 г. было принято решение выселить КБ Поликарпова с завода № 1, предоставив ему собственную производственную базу — опытный завод № 51. Но фактически завода как такового еще просто не было. В то время на окраине Ходынкинского поля находился старый ангар Отдела эксплуатации, летных испытаний и доводки (ОЭЛИД) ЦАГИ, не имеющий ни помещений для конструкторов, ни подсобных помещений, ни необходимых станков и оборудования. В него и переселили КБ Поликарпова, что наглядно свидетельствовало об отношении руководства к Николаю Николаевичу, к его творчеству. Потребовалось много усилий, чтобы на отведенной территории построить действительно опытный завод. Несмотря на то что Н. Н. Поликарпов именовался директором и главным конструктором завода № 51, до сентября 1940 г., пока не завершилось минимально необходимое переоборудование ангара, Поликарпов и его КБ находились на заводе № 1.