Шасси НАМИ-1 было почти таким же, как у прототипа, двигатель — V-образный, без стартера; коленвал, как на «татре», располагался вдоль продольной оси; сцепление, коробка перемены передач и задняя подвеска — как на прототипе. Интересно выполнили переднюю подвеску: на картере двигателя сделали два боковых прилива, к ним крепили четвертьэллиптические рессоры под углом 15° к продольной оси машины и опиравшиеся на балку переднего зависимого моста. Передние колеса для уменьшения неподрессоренной массы оставили без тормозов. При запуске двигателя бобина запитывалась от аккумулятора, который не подзаряжался. В главной передаче обошлись без дифференциала, что на проселочных дорогах исключало буксование одним колесом, тормозные барабаны поставили на хвостовиках выходных валов, поэтому уменьшилась неподрессоренная масса задней подвески. Тормозов было два, одинаковых и взаимозаменяемых — правый, ходовой, включавшийся при нажатии на педаль, и левый, стояночный, управляемый рычагом.
Летом 1927 г. опытные НАМИ-1 испытали на тормозных стендах института, потом в пробегах в Ленинград, Крым, Тифлис, по замечаниям водителей изменили документацию, и с января 1928 г. малолитражку приняли к серии на «Спартаке». Тогда же и Ижорский завод заключил договор с НАМИ и начал готовиться к производству. Хотя иностранные оборонные заводы успешно решали подобные задачи, у нас столь полезную инициативу пресекли. На «Спартаке» же не хватало материалов, станков, инструментов, требовались капиталовложения в расширение предприятия, тем более, что, по расчетам Шарапова, минимальный годовой выпуск малолитражек должен составлять 10 тыс. В результате в 1928, 1929 и 1930 гг. удалось изготовить всего 50, 156 и 160 НАМИ-1.
Заводчане предложили план модернизаций «Спартака», на котором предполагалось оставить сборку шасси, а машины монтировать на другом предприятии — это позволило бы довести изготовление малолитражек до 4,5 тыс. в год, снизив их цену с 5 до 4,5 тыс. рублей.
Тогда легковые машины населению не продавали, считая предметом роскоши, и НАМИ-1 передавали в гаражи государственных учреждений, где они оказались в одном строю с крупнолитражными машинами. За руль малюток пересаживали шоферов с последних, а тем не нравилось запускать мотор заводной ручкой; не нравился и его шум, вибрации из-за недостаточной его сбалансированности, неудобный вход — руль был справа, а передняя дверь слева (еще одна сзади справа). Не было даже спидометра, сложным оказался ремонт и регулировка двигателя и трансмиссии.
В 1929 г. в прессе устроили дискуссию на тему — имеет ли право НАМИ-1 на существование и развитие. Водители и специалисты из гаражей дали отрицательные отзывы; в защиту же выступил Липгарт, который объяснил причины «детских болезней», рассказал, как за рубежом совершенствуются новые модели. Подчеркнул, что у малолитражки есть преимущества (кстати, предусмотренные ее авторами) — на тесных московских улицах она обгоняла крупнолитражные автомобили и быстрее доставляла пассажиров и груз. Свою роль сыграло и то, что, начиная с 4-го образца, стали ставить улучшенный кузов, после чего она стала походить на «больших» соперников — за все это и приятный темно-синий цвет ее даже прозвали «Синей птицей». К тому же подоспели благожелательные отзывы из провинции — на бездорожье малолитражки не буксовали, а неудобства салона, шумность и вибрации двигателя отнюдь не считались решающими.
Тем временем в НАМИ под руководством Шарапова создали новый двигатель того же объема и мощности, но 4-цилиндровый и рядный, хорошо сбалансированный; цилиндры равномерно обдувались центробежным вентилятором. На его основе подготовили проекты 2- и 4-местной машин с кузовом фаэтон и пикап. Опытные образцы собирались оснастить одинаковым шасси с колесами от ГАЗ-А. Предусмотрели и ряд усовершенствований — червячный рулевой редуктор, однодисковое сцепление, упрощенную коробку перемены передач, коническую главную передачу со спиральным зубом, тормоза на все четыре колеса.
В 1930 г. НАМИ расширили, организовав тракторное направление и переименовав в Научный автотракторный институт (НАТИ). В конце 1932 г. намеревались ввести в строй Ижевский мотоциклетный завод, и руководство НАТИ добилось размещения там заказа на изготовление опытных разработок, мотоцикла НАТИ-А-750 и малолитражки НАТИ-2. И вот к июню 1933 г. построили опытную партию автомобилей: 2-местного, двух 4-местных и пикапа, их перегнали в Москву и стали испытывать в НАТИ. Как и предполагали, они вышли экономичнее и быстроходнее НАМИ-1, двигатель работал тихо и без вибраций. На основе этой конструкции собирались освоить выпуск трех, а потом и более типов легковых машин. Однако после обсуждения в правительстве, такую идею отклонили.
А жаль! НАМИ-1 и НАТИ-2 содержали ряд прогрессивных технических решений. Например, крепление рессор передней подвески в усовершенствованном виде применили в 1941 г. на вездеходах ГАЗ-64, а независимую заднюю подвеску с разрезными поперечно-качающимися полуосями еще в конце 20-х использовали германская фирма «Мерседес-Бенц» и малоизвестная чехословацкая «Кробот». Только немцы вместо поперечной рессоры установили две пружины; на «Кроботе» же тормозную систему расположили как в НАМИ-1, но заменили качающиеся рычаги парой полуэллиптических рессор.