Как следует из документов, эскизный проект нового штурмовика поступил в НИИ ВВС уже 15 сентября. После детального анализа материалов инженер-подполковник К. А. Калилец и инженер-майор А. В. Синельников дали отрицательное заключение. Вместе с этим они отмечали, что самолет представляет несомненный интерес для ВВС. Ильюшину было предложено внести в проект изменения и повторно предъявить его на рассмотрение.
По ряду причин доработанный проект самолета (уже под обозначением Ил-8 М-71) был представлен только в августе 1943 г., а сама машина так никогда и не была построена.
В начале сентября 1942 г. Главный конструктор ОКБ завода № 24 А. А. Микулин вышел с предложением создать глубокую модификацию мотора АМ-38, а фактически новый мотор, с повышенной мощностью. Из расчетов следовало, что за счет повышения частоты вращения коленчатого вала на взлетном режиме до 2510 об/мин и одновременного повышения давления наддува до 1720 мм.рт.ст. возможно увеличение взлетной мощности до 2000 л.с. Номинальная мощность на расчетной высоте 1600 м составляла 1750 л.с. при оборотах 2350 об/мин и давлении наддува 1450 мм.рт.ст. Сухой вес нового мотора не превышал 996 кг, что обеспечивало удельный вес 0,498 кг/л.с. на взлетном режиме и около 0,569 кг/л.с. на номинальном режиме.
В процессе подготовки решения по этому вопросу С. В. Ильюшин активно поддержал инициативу А. А. Микулина, планируя серьезно поднять летно-боевые качества штурмовика Ил-2 за счет установки на самолет нового мотора и улучшения его аэродинамики. При этом расчет строился еще и на то, что мотор будет иметь преемственность в технологии производства, а значит, развертывание его серийного производства будет происходить значительно легче. Соответственно, и внедрение в серию модернизированного варианта Ил-2 с этим мотором также будет проходить быстрее и с меньшими затратами.
После обсуждения предложения А. А. Микулина и С. В. Ильюшина 25 сентября 1942 г. вышло Постановление ГОКО, согласно которому ОКБ С. В. Ильюшина и авиазаводу № 18 поручалось к 1 марта 1943 г. построить опытный штурмовик-бомбардировщик Ил-2М с мотором АМ-42.
Компоновочная схема Ил-2М, площадь, размах и аэродинамический профиль крыла, и конструктивные решения многих узлов и агрегатов остались такими же, как и на Ил-2 АМ-38ф, но по некоторым геометрическим параметрам и конструкции машина являлась все же новым самолетом.
Для повышения эффективности хвостового оперения закабинная часть фюзеляжа по сравнению с самолетом Ил-2 стала длиннее на 1,25 м. Крыло и узлы его подвески с целью повышения эксплуатационных качеств были значительно усилены.