Ил-2М должен был иметь максимальную бомбовую нагрузку до 1000 кг, включающую авиабомбы калибра 500 кг, две пушки ВЯ (300 снарядов), два пулемета ШКАС (1500 патронов). Ракетное вооружение использовать не предполагалось.
Как видно, С.В. Ильюшин сделал ставку насильное бронирование и мощное бомбовое вооружение, что давало возможность использовать самолет не только в качестве штурмовика, но и ближнего дневного бомбардировщика. Как известно, в ВВС Красной Армии в то время катастрофически не хватало фронтовой бомбардировочной авиации. По замыслу, многоцелевое назначение Ил-2М АМ-42 должно было обеспечить ему повышенную боевую эффективность при решении задач авиационной поддержки войск. Кроме этого, он сохранял преемственность технологии производства Ил-2; предусматривалось частичное (до 25%) использование готовых деталей, узлов и оснастки от "двойки".
Между тем, в строевых частях также пытались улучшить защиту воздушного стрелка на Ил-2, используя для этого различные "подручные" средства. Так, летом 1943 г. в частях 1-й гшад делались попытки усилить защиту путем размещения на полу кабины стрелка бронекрышек с капота мотора. Эта несложная рационализация в бронировании кабины стрелка незамедлительно сказалась на снижении санитарных потерь. Помощник командира дивизии по воздушно-стрелковой службе инженер-капитан Дмитриев в своем отчете за июль 1943 г. докладывал: "Проведенный опыт подкладки под пол воздушного стрелка боковых бронещечек мотора показал хорошие результаты. В 76 Гв.шап было два случая прямого попадания снарядов от пушки Эрли кон в подложенный щит, в обоих случаях стрелки остались невредимыми".
Однако эта практика широкого распространения не получила, так как из-за смещения центровки самолета назад полеты становились опасными. По этой причине инженеры полков и дивизий отказывались санкционировать такую доработку Ил-2. К ней вернулись весной 1944 г., когда на фронт стали поступать самолеты с увеличенной стреловидностью крыла по передней кромке, у которых центровка была смещена вперед - до 28,4% САХ (так называемое "крыло со стрелкой"), В частности, такие "доработки" кабины стрелка выполнялись в частях 1-го гвардейского и 7-го штурмовых авиакорпусов. Кроме бронекрышек капота мотора, в кабине стрелка устанавливали и различного рода бронеплитки, какие только могли найти местные умельцы.
К январю 1944 г. представители УЗСиМ ГУЗ ВВС КА Фридман и Немчинский провели большую исследовательскую работу по изучению "боевой службы бронезащиты самолета Ил-2" в 237-м, 672-м, 951-м, 955-м и 995-м шап, 815-й и 845-й ПАРМ-3 17ВА. Были исследованы все случаи поражения брони 120 штурмовиков Ил-2 и проведены совещания с летным и техническим составом (всего 100 человек) во всех пяти штурмовых авиаполках и двух ПАРМах воздушной армии.