Самолет имел просторную закрытую отапливаемую кабину экипажа, обеспечивавшую, по отзывам экипажей, великолепный обзор и при необходимости – легкое покидание самолета в воздухе. Двойной комплект управления позволял штурману при необходимости подменить летчика (например, в случае его ранения).

Бытует распространенное мнение, что начало войны продемонстрировало несоответствие Су-2 требованиям времени, что и послужило причиной снятия его с производства. Однако подобное утверждение несправедливо. Су-2 успел завоевать признательность в войсках своей неприхотливостью в эксплуатации, живучестью и высокими летными данными. Несмотря на небольшую скорость и сравнительно слабое вооружение, малоразмерный маневренный самолет оказался в состоянии достаточно успешно вести оборонительный бой против истребителей. При грамотной тактике применения живучесть бомбардировщиков Сухого составляла порядка 80 вылетов на потерю, что было выше среднего показателя для бомбардировочной авиации в период 1942–1943 годов. На Су-2 подготовленные экипажи совершали одиночные вылеты даже в неблагоприятных метеоусловиях, уничтожая малоразмерные точечные цели от понтонных переправ и железнодорожных составов до сооружений на полевых аэродромах, и беспрепятственно возвращались домой на бреющем полете у самой земли либо маскируясь в облаках. Таким образом, 1 мая 1942 года пять бомбардировщиков Су-2 из состава 209-го бап нанесли успешный удар по железнодорожной станции Курск, уничтожив находившиеся на станции склады.

В октябре 1941 года Харьков, где велось основное производство Су-2 был оставлен войсками Красной Армии. В условиях же эвакуации предприятий авиационной промышленности основные усилия прилагались для организации выпуска штурмовиков Ил-2 и истребителей. Су-2 все же продолжали некоторое время строить – в основном используя узлы «харьковского задела», но уже в начале 1942 года производство было полностью прекращено. Всего было выпущено около 880 самолетов, принимавших участие в боевых действиях вплоть до 1944 года – к этому периоду преимущественно в качестве разведчиков и артиллерийских корректировщиков.

При разработке самолета «Иванов» заданием подразумевалось создание, помимо бомбардировщика, и штурмового самолета.

Макет штурмовика-бомбардировщика ШБ с двигателем М-88, получившим также обозначение ББ-2, был утвержден 22 февраля 1939 года. От ББ-1 самолет отличался более мощным вооружением, включавшим шесть пулеметов (ББ-1 изначально, напомним, устанавливалось три) и бомбовой нагрузкой до 600 кг. Самолет имел деревянный фюзеляж и крыло смешанной конструкции, иную схему уборки шасси – назад с поворотом на 90°.

Осенью 1940 года самолет потерпел аварию и не восстанавливался. Развитием проекта стал ББ-3, на который предполагалось установить двигатель М-90, что должно было обеспечить рост скорости до 560 км/ч. Из-за отсутствия двигателя на опытный самолет установили мотор М-81, но и он не оправдал ожиданий и также был снят с производства. П. Сухой пошел на более радикальный шаг – еще во время испытаний самолета ББ-3 М-81 он предложил установить вместо «звезды» воздушного охлаждения мощный рядный мотор с жидкостным охлаждением АМ-37, указывая, что «изменения касаются только винтомоторной группы и в небольшой части фюзеляжа. Капотирование мотора АМ-37 несколько улучшает обзор летчика сравнительно с мотором М-81…».

Планом опытного самолетостроения на 1941 год было утверждено строительство опытного бомбардировщика под наименованием Су-4 в двух экземплярах – с двигателями АМ-37 и М-90.

Начало войны и эвакуация прервали работы, доводка Су-4 АМ-37 была прекращена в связи с отказом от выпуска мотора, испытания Су-4 М-90 все же продолжались до 1943 года.

В конце 1942 года разрабатывался также проект самолета ББ с двигателем М-71, но реализован он не был.

Но наиболее значимым направлением деятельности КБ Сухого являлась работа над созданием бронированного штурмовика.

Идею создания такой машины на базе проекта «Иванов» П. Сухой выдвинул в 1938 году, причем изначально предлагалось создание одноместного самолета в связи со сложностью решения задачи надежной защиты броней стрелка. Предложение было принято, и приказом НКАП от 4 августа 1939 года главному конструктору П.О. Сухому предписывалось к июлю 1939 года представить эскизный проект «одномоторного одноместного бронированного штурмовика, как дальнейшее развитие ББ-1».

Проект одноместного штурмовика ОБШ с мотором М-71 был готов и утвержден в сентябре, а постановление от 4 марта 1940 года ставило задачу постройки первого опытного экземпляра к 15 ноября этого же года. Согласно заданию, самолет должен был иметь вооружение в составе шести пулеметов ШКАС и поднимать до 200 кг бомб. По ряду причин, в том числе производственного характера, но самое главное в связи с затягиванием сроков готовности М-71, самолет, получивший к тому времени наименование Су-6, поднялся в воздух только в марте 1941 года. По отзыву летчика-испытателя М. Галлая, «самолет производит отличное впечатление – приятный в пилотировании, доступный по своей простоте для летчика средней квалификации, неутомительный в полете». При этом основные летные характеристики – скорость 510 км/ч у земли и 527 км/ч на высоте и скороподъемность 410 м/мин оказались выше, чем у Ил-2 АМ-38. Однако приходилось учитывать, что первый экземпляр не имел вооружения и полного бронирования – общий вес его брони составлял 195 кг.

Второй экземпляр самолета проходил испытания уже в сентябре 1941 года. В ходе доработок было усилено вооружение штурмовика, в состав которого вошли две 23-мм пушки и реактивные снаряды.

Кроме того, к концу 1942 года был построен самолет, на котором вместо 23-мм были установлены пушки калибра 37 мм, но его испытания не проводились. В начале 1943 года П. Сухой, на основании опыта действий штурмовой авиации придя к выводу о необходимости наличия в экипаже бортстрелка, снова переработал конструкцию машины.

В марте 1943 года двухместный Су-6 М-71 поднялся в воздух, а в июне – августе прошел государственные испытания, по окончании которых был сделан вывод, что «…по максимальным скоростям, скороподъемности, потолку и дальности самолет Су-6 М-71ф значительно превосходит находящийся на вооружении ВВС Красной Армии штурмовой самолет Ил-2». Как более удачное оценивалось и бронирование, причем благодаря распределению толщины брони, в отличие от Ил-2, полностью закрывавшей кабину летчика и стрелка, топливный и масляный баки, маслорадиаторы и трубопроводы, от 2 до 12 мм ее общая масса равнялась всего 683 кг. Место стрелка представляло собой своеобразную бронекапсулу, в которой он был защищен как металлической броней толщиной от 4 до 12 мм, так и 65-мм бронестеклом. Кроме того, сам двигатель с воздушным охлаждением по своей конструкции был более живучим.

Вооружение включало две 37-мм пушки 11П-37 (в будущем переименованные в НС-37 пушки Шпитального) и два крыльевых пулемета ШКАС. Оборонительная блистерная установка БЛУБ оборудовалась 12,7-мм пулеметом УБТ.

По итогам испытаний максимальная скорость Су-6 М-71Ф достигла значения 480 км/ч у земли и 514 км/ч на высоте 3850 м, что было на 80–100 км/ч выше показателей двухместного Ил-2 АМ-38Ф с 23-мм пушками. Бомбовая нагрузка размещалась во внутреннем бомбоотсеке и не ухудшала аэродинамику самолета.