Решение переделать свой двухдвигательный истребитель на реданную схему в ОКБ-155 было принято в июне 1945 г. Новый проект получил шифр «Ф» и обозначение И-300. Ведущим конструктором по проекту назначили А.Г. Брунова, а инженером по летным испытаниям — А.Т. Карева. По плану-графику, принятому Микояном, на проектирование и постройку самолета выделялось 5 месяцев. Начало летных испытаний И-300 запланировали на 15 октября 1945 г.
Для установки на самолет выбрали двигатели BMW, хотя их характеристики были хуже Jumo. Большая температура газов у Jumo увеличивала КПД и повышала тягу. Вот по степени сжатия BMW был незначительно лучше. Тут еще нужно помнить, что степень сжатия компрессора напрямую влияет на высотность самолета, которая ограничена явлением срыва пламени в камере сгорания. Высота, на которой происходит срыв, тем больше, чем больше степень сжатия. Например, при степени сжатия 3 срыв пламени произойдет на высоте 13000 м, при 4-х — на высоте 15000 м, при 20 — 24000 м. Хотя недостаток степени сжатия можно компенсировать скоростью полета и «отложить» начало срыва на большую высоту.
Определяющим преимуществом BMW был меньший на 120 мм максимальный диаметр двигателя, что облегчало размещение двух ТРД рядом друг с другом, вблизи центра масс. Для этого округлый фюзеляж И-260 расширили внизу, придав ему трапециевидное сечение. При такой компоновке летчик мог безопасно выключать один из двигателей в крейсерском полете, экономя топливо и увеличивая дальность полета.
Новая компоновка позволила резко уменьшить лобовое сопротивление, что увеличило скорость полета. А «чистое» крыло, в свою очередь, улучшило аэродинамическое качество и облегчило конструкцию.
Фюзеляжные топливные баки установили прямо над двигательным отсеком, еще шесть небольших баков разместили в крыле. Общий объем баков по сравнению с И-260 вырос на 200 л и составил почти 1600 л.
Близкое расположение двух ТРД заставило конструкторов задуматься о принудительном охлаждении как самого двигательного отсека, так и нижней части фюзеляжа, которая находилась непосредственно под воздействием реактивных струй. Для охлаждения двигателей на фюзеляже установили три небольших воздухозаборника. Поступающий из них воздух, проходя под капотами, охлаждал двигательный отсек.
Охлаждение нижней части фюзеляжа за реданом оказалось сложной проблемой, ведь газы за соплом имели температуру около 700° С, а максимально допустимый нагрев алюминиевых сплавов конструкции не мог превышать 100-120° С. Конструкторы решили сделать нижнюю обшивку двойной. Первый лист дюраля 0,5 мм крепился к силовому набору фюзеляжа. Второй лист играл роль теплового экрана и изготавливался из жаропрочной стали толщиной 1,2 мм. Экран крепился к фюзеляжу стальными скобами так, чтобы между ним и обшивкой оставался зазор 15 мм. Образовавшееся пространство продувалось забортным воздухом, который поступал через два воздухозаборника на боковой поверхности фюзеляжа, установленных под крылом в районе закрылков. Отработанный воздух выходил через два десятка прорезей, прозванных «жабрами», на плоской части экрана в районе хвостового оперения.