С этой целью в ряде конструкторских бюро развернулись соответствующие работы. Не обошло это веяние и коллектив А. С. Яковлева, где в 1937 году приступили к проектированию трехместного самолета УТ-3 (АИР-17, С-17 или № 17) с двумя французскими 220-сильными моторами (номинальная мощность) Рено 6Q-01 «Бенгали» и металлическими двухлопастными винтами изменяемого шага «Ратье». Производство этих двигателей было освоено в Советском Союзе по лицензии под обозначением МВ-6.
Самолет спроектировали в соответствии с требованиями заказчика, расположив экипаж, как на скоростном бомбардировщике СБ: в передней кабине штурман с пулеметом ШКАС, за ним летчик и в задней кабине — стрелок-радист с пулеметом ШКАС. В вывозном варианте самолета в передней кабине, как на учебном УСБ, располагался летчик-инструктор, для чего было предусмотрено второе управление: штурвал и складывающиеся педали.
Но этим конструкторы не ограничились и для пущей схожести с СБ использовали агрегаты управления закрылками.
Самолет представлял собой свободнонесущий моноплан смешанной конструкции.
В грузовом отсеке предусмотрели кассетные бомбодержатели Дер-21 для подвески как практических (П-40), так и фугасных (ФАБ-50 или ФАБ-100) авиабомб.
Кроме этого, предусмотрели, но не установили оборонительное вооружение из двух пулеметов ШКАС у штурмана (в передней кабине) и у стрелка в задней кабине на турели ТУР-8.
Первый экземпляр машины предъявили на заводские испытания с лыжным шасси весной 1938 года. Ведущим летчиком был Ю. И. Пионтковский, выполнивший 52 полета общей продолжительностью 11 часов. Затем машину вернули на завод для устранения выявленных дефектов и установки запланированного оборудования. Доработки затянулись, и самолет предъявили в НИИ ВВС лишь 15 мая.
Ведущими на первом этапе государственных испытаний были летчик М. А. Липкин и штурман А. М. Бряндинский. Хотя самолет по технике пилотирования и поведению на всех режимах полета и посадки был близок к СБ, в нем выявили немало недостатков. В частности, на некоторых режимах отмечалась вибрация оперения. Военные пожелали установить на колеса тормоза. Были претензии и к вооружению. Все это следовало оперативно устранить.
Вдобавок полет 28 мая закончился аварией, прервав испытания. На взлете, когда машина находилась на высоте не более 30 метров, разрушился правый французский винт. Оторвавшаяся лопасть прошила навылет переднюю кабину, задев кок пропеллера левого мотора. Правда, все обошлось. Летчик А. М. Хрипков, развернувшись на 90 градусов, приземлился вдоль границы аэродрома.
Поскольку программа на государственные испытания к тому времени была практически завершена, а их результаты в целом удовлетворили заказчика, то машину отправили на доводку. При этом увеличили жесткость фюзеляжа, увеличив диаметр труб ферменного каркаса и заменив проволочные растяжки стальными лентами. Одновременно воздушно-гидравлическую систему подъема и выпуска шасси заменили электрогидравлической по типу самолета СБ и поставили деревянные винты, изменив капоты моторов.
Испытания возобновили 28 августа того же года. На этот раз ведущими по машине были инженер Н. Н. Фингеров, летчик А. М. Хрипков и штурман П. И. Перевалов. Всего 15 дней хватило специалистам НИИ ВВС, чтобы сделать, в частности, следующие выводы:
«1. Самолет может быть применен в строевых частях ВВС как переходный для выпуска летчиков и как тренировочный, при прохождении курса боевой подготовки.
Кроме того, самолет позволяет вести всю учебно-боевую подготовку летчиков, штурманов, летнабов и стрелков-радистов в условиях, близких к скоростному бомбардировщику…
3. Простота конструкции и маломощные моторы обеспечивают дешевизну самолета в серийном производстве и экономичность в эксплуатации.
4. Большой разбег (440 м) и длительное выдерживание, являющиеся следствием деревянных <…> и к тому же тяжелых винтов, требуют аэродромов с размерами не менее 1500×1500 м и с хорошими подходами.
Эксплуатация самолета с полетным весом более 2900 кг на аэродромах менее указанного размера — недопустима…
5. Бомбардировочное и стрелковое вооружение вполне соответствует назначению самолета…»