В 1940 году на заводе № 81 имени В. М. Молотова под руководством Л. П. Курбалы на базе ББ-22бис был разработан пикирующий бомбардировщик БПБ-22 или ПББ-22 (изделие 31) с моторами М-105 и увеличенным запасом топлива. В сентябре того же года макетная комиссия одобрила проект, и приступили к его изготовлению под обозначением изделие 31.
На самолете под крылом предусмотрели воздушные тормоза и автомат вывода из пикирования, наружную подвеску двух бомб ФАБ-250, восьми реактивных снарядов РС-82 и дополнительных топливных баков. Для защиты от воздушного противника предназначалась стрелковая установка ТСС-1.
Осмотр опытного экземпляра машины показал, что выполнена она хуже, чем серийный ББ-22, к тому же имелся ряд дефектов, опасных для полета. Так, положение центра тяжести 31–32 % САХ делало ее неустойчивой в продольном отношении. Кабина летчика стала более тесной. Вдобавок пулеметная установка ТСС-1 государственные испытания не проходила.
В протоколе заседания комиссии, назначенной приказом по 7-му главку НКАП № 35 от 2 октября 1940 года, отмечалось, что «самолет выходит в первый полет со снятым вооружением, без тормозных щитков, без радиостанции и без второго управления в облегченном варианте с весом 5353 кг.
Цель первого полета и последующих испытаний: работа винтомоторной группы и определение летных характеристик самолета в варианте ББ-22 (бис), необходимых для серийного производства».
В итоге комиссия постановила выпустить самолет в полет с экипажем в составе летчика-испытателя завода № 81 А. Е. Латкина и наблюдателя — бортмеханика В. И. Ильина.
22 октября 1940 года самолет выпустили в воздух, при этом заболевшего ведущего пилота заменил Я. Г. Пауль. Тогда же запланировали развернуть серийное производство «пикировщика» на заводе № 380, начав соответствующую подготовку. Встречается информация, что первый полет на этой машине выполнил летчик М. А. Липкин, но упомянутый пилот погиб 20 июля 1940 года при испытании самолета СБП Поликарпова.
Заводские испытания БПБ-22 проходили на аэродроме ЦАГИ вполне успешно, но в полете 28 декабря 1940 года Я. Г. Пауль вместе с ведущим инженером В. Я. Молочаевым ошиблись в расчете остатка топлива, и заходить на посадку пришлось с остановившимися двигателями. Но и здесь Яков Георгиевич допустил ошибку, приземлившись вне аэродрома с последующим столкновением с забором, ограждавшим летное поле. Этим полетом и закончилась «биография» БПБ-22, тем более что уже был запущен в серийное производство пикирующий бомбардировщик Пе-2.