Ил-46— реактивный бомбардировщик с двумя ТРД АЛ-5, сходный по аэродинамической и конструктивной компоновке с Ил-28, но отличавшийся от него большими размерами в связи с увеличенным радиусом действия. Успешно прошёл испытания, но в серии не строился.
Ил-54— реактивный бомбардировщик с двумя ТРД АЛ-7, отличался от Ил-28 схемой и компоновкой. Высокоплан с крылом большой стреловидности (55°), шасси велосипедной схемы, бомбовые люки рассчитаны на загрузку крупногабаритных бомб и торпед. Самолёт прошёл испытания, подтвердив проектные характеристики (в серии не строился).
Второе направление в деятельности ОКБ — разработка штурмовиков с мощным наступательным и оборонительным вооружением и броневой защитой жизненно важных частей самолёта.



Ил-2— бронированный штурмовик, низковысотный самолёт поддержки наземных войск. В 1939 построен опытный двухместный БШ-2 (ЦКБ-55) с одним двигателем водяного охлаждения АМ-35 (мощностью 993 кВт), с трёхлопастным винтом ВИШ-22Т. Двигатель вскоре заменили более мощным АМ-38 (1180 кВт), затем — АМ-38Ф (1290 кВт). Конструкция моноплана смешанная: носовая часть выполнена из бронеплит разной толщины (4—7 мм) с общей массой около 700 кг; задняя часть фюзеляжа — деревянный монокок (в конце войны металлический); крыло и оперение дуралюминовые (непродолжительное время консоли крыла имели деревянную конструкцию). Шасси убирающееся. Ильюшин был сторонником мощной оборонит, стрелковой и броневой защиты всех боевых самолётов.