На самом деле, именно эти годы были наиболее продуктивными по части перспективных разработок, как для самого Конструктора, так и для его бригады №2 ЦКБ. На ватманские листы еще только ложились линии обводов лобастого ЦКБ-12, а Поликарпов уже задумал «остроносый» вариант истребителя с двигателем «Испано Сюиза» 12 ybrs, мощностью 760 л.с. По расчетам этот самолет мог обеспечить максимальную скорость 500 км/ч и имел большие возможности для совершенствования. Обозначенный по началу как ЦКБ-15, он был испытан менее чем через год после первого полета Валерия Чкалова на ЦКБ-12. Получивший обозначение И-17, новый истребитель составлял определенную конкуренцию «ишачку», прежде всего возможностью установки 20-ти мм пушки в развале блока цилиндров. Николай Поликарпов видел благоприятные перспективы для И-17, поэтому задумал несколько направлений его развития. Наряду с основной машиной И-17, появляются проекты И -18 (ЦКБ-43). И -19 (ЦКБ-25) под двигатель М 54ФРН. на которых Поликарпов рассчитывал добиться максимальной скорости 600 км/ч. Задуманные не только как истребители, но и как машины для достижения мировых рекордов скорости, эти самолеты так и не были построены. Не строился и спроектированный на базе И-17 подвесной истребитель с уменьшенным размахом крыла, не строились спроектированные ЦКБ-33 (вариант И-17 с паровым охлаждением) и И-20 (ЦКБ- 2Х). Явно не суждено было И-17 стать очередной удачей конструктора. Интерес руководства в тот период сосредоточился на И -15 и И -16, эти самолеты внедрялись в серийное производство с трудом, а тут еще какой-то И-17. Да и нс могли представители определенной оппозиции в промышленности и ВВС позволить Поликарпову выиграть еще один приз в этом соревновании за право строить самолеты. Одним словом, самолет закритиковали, долго и придирчиво испытывали, а потом и вовсе сняли с плана. Все проектные работы по ЦКБ-15 и его вариантам ЦКБ-19, ЦКБ-33, ЦКБ-43 и другим прекратились в 1936 году.
Работы же по совершенствованию И-16 продолжились следующим образом.
Развитием реально существующего самолета с двигателем М-22 (тип 4) стала разработка штурмовика ЦКБ-18. Этот самолет имел увеличенный размах крыльев до 10 метров. В крыльях устанавливались 4 пулемета ШКАС калибра 7,62 мм (в другом варианте 4 ПВ-1).
Кабина пилота имела бронезащиту. Предусматривалась установка бомбового вооружения. В июле 1935 года ЦКБ-18 проходил испытания. Развитие этого направления однако было признано нецелесообразным ввиду недостаточной мощности двигателя. В поисках штурмовика, руководство ВВС отдало предпочтение двухместному биплану ДИ-6 конструктора Яценко.