Однако отставание И-16 от более современных истребителей все же давало себя знать. К концу 1941 года численность И-16 во фронтовых частях не превышала 300 единиц. Тем не менее самолет еще достаточно долго оставался в строю. В частности, до марта 1943 года И-16 находились в составе одной из эскадрилий 4-го гвардейского иап ВВС ВМФ (до января 1942 года – 13-го иап ВВС Балтийского флота), прикрывавшего осажденный Ленинград и выполнявшего задачи прикрытия с воздуха трассы снабжения по льду Ладожского озера, известную как Дорога жизни. На вооружении авиации ПВО и флота И-16 оставались вплоть до 1944 года, во фронтовой авиации единичные машины несли службу до конца 1943 года.
Всего за период производства – с 1934 по 1940 год – было выпущено более 6600 истребителей И-16 различных модификаций. Кроме того, было построено более 3400 учебных самолетов УТИ-2 и УТИ-4 (И-16 тип 15).
Достаточное распространение получило мнение о кризисе, переживаемом Н. Поликарповым накануне войны. Способствовали этому и широко известные мемуары А.С. Яковлева, в частности писавшего: «немецкие истребители Мессершмитта показали превосходство над поликарповскими. Это явилось полной неожиданностью для всех, и в том числе для Николая Николаевича. Он встревожился и лихорадочно принялся за создание нового истребителя, получившего условное название И-180»[4].
В действительности же в конструкторском бюро Н.Н. Поликарпова велась планомерная, активная и разносторонняя – причем, возможно, даже чересчур разносторонняя – деятельность, не ограничивающаяся линейкой от И-15 до И-153 и И-16. Впрочем, многообразие разрабатываемых типов определялось заявкой командования ВВС, согласно которой к концу 1938 года авиаторы хотели получить: два типа – скоростной и высокоманевренный – одноместных одномоторных истребителей и двухмоторный истребитель с двигателями жидкостного охлаждения, истребитель с мотором воздушного охлаждения, а также одномоторный штурмовик и бомбардировщик.
Истребитель с двигателем жидкостного охлаждения поликарповцами был создан еще в 1935 году. Им являлся И-17 (ЦКБ-15), оснащенный 770-сильным двигателем М-100 – под таким наименованием в СССР был освоен впуск по лицензии французского мотора «Испано-Сюиза» HS12Ybrs. Одним из преимуществ нового двигателя была возможность установки пушки, стреляющей через полый вал винта. Но мощности двигателя не хватало для получения достаточно высоких по сравнению с И-16 характеристик, а к моменту создания в 1940 году ставшего развитием М-100 мотора М-105 мощностью 1100 л.с., ставшего позже силовой установкой истребителей Як и ЛаГГ – работа над И-17 уже прекратилась. Хотя в 1939 году в планах работы КБ еще значился истребитель И-173 с двигателем М-105, до практической его разработки дело не дошло.