Машина долго находилась на вооружении в строевых частях и летных школах ВВС. На И-5 летала первая в нашей стране пилотажная группа, организованная летчиком-испытателем В.Степанченком. В 1941 г. были сформированы 604-й и 605-й авиационные полки, вооруженные оставшимися в летных школах истребителями И-5. В оборудованном за кабиной летчика небольшом отсеке подвешивались две бомбы по 25 кг. Самолет применялся в качестве легкого штурмовика в битве за Москву. Быково, Пушкино, Клин – таков боевой путь полков, сменивших И-5 на современные машины в марте 1942 г. До 1943 г. на И-5 воевали летчики отдельных частей ВВС Черноморского флота.
Интересно отметить, что когда творческие пути Григоровича и Поликарпова разошлись, текущие материалы по эксплуатации самолета в части вооружения и оборудования кабины пересылались Дмитрию Павловичу, а в части конструкции фюзеляжа, планера, управления – Николаю Николаевичу. По-видимому, такое разделение соответствовало их вкладу в разработку конструкции истребителя.
Весной 1930 г. ЦКБ значительно расширилось, вобрав в себя персонал различных проектных организаций, за исключением, пожалуй, конструкторских коллективов ЦАГИ и Аэрофлота. Считалось, что вместе инженеры и конструкторы способны быстро и качественно решить любую поставленную перед ними задачу. Григорович был инициатором организации следующей схемы работы ЦКБ.
В отделе предварительных проектов небольшая конструкторская бригада под руководством старшего инженера-конструктора проводила эскизное проектирование нового самолета. Необходимые расчеты по аэродинамике, прочности и т.д. выполнялись централизованно – в расчетном отделе. Затем проекты рассматривались и утверждались на заседаниях Технического совета ЦКБ. Одновременно проходило согласование проекта в соответствующих организациях ВВС. Затем строился макет самолета. Проект передавали в конструкторский отдел для разработки чертежей. Параллельно в соответствующих отделах проводились прочностные, аэродинамические расчеты, работы по вооружению и оборудованию. Затем проводилась деталировка чертежей, контроль, светокопирование. Эти отделы обслуживали все конструкторские бригады. Главного конструктора ЦКБ не имело, а для координации и согласования работ, исключительно важной ввиду самостоятельности деятельности отделов, существовали консультанты. До середины 1930 г. консультантом был Д.П.Григорович.
Система обозначений сохранялась: например, морской самолет РОМ-2бис имел обозначение ВТ-12. Кроме того, существовала система нумерации по заданиям.
Предполагалось, что такая организация труда будет способствовать повышению скорости и качества проектирования за счет специализации инженерно-конструкторских работников, возможной концентрации усилий коллектива на приоритетных заданиях. Однако на деле все обстояло иначе: слишком много времени тратилось на согласования. Общее руководство ГПУ, сотрудники которого слабо разбирались в авиации, также не способствовало ускорению проектирования.
Работавший в ЦКБ авиаконструктор и историк авиации В.Б.Шавров так вспоминал об этом: «Система, придуманная ГПУ, себя не оправдала. Она начисто обанкротилась. Оказалось, что, сколько людей не бросай на одно дело, оно от этого быстрее не пойдет. …ГПУ этой простой истины не понимало, но при первой же постройке штурмовиков ТШ эта система полностью проявила свои недостатки. Полгода все было в бурном движении: сверху нажим, сверхурочные, а результатов никаких». Авиаконструктор А.С.Яковлев свидетельствует: «Организация была многолюдная и бестолковая, расходы большие, а отдача слабая».
Авиатрест 16 апреля 1930 г. был преобразован во Всесоюзное авиационно- промышленное объединение (ВАО). В июле 1930 г. ВАО оказалось в ведении Наркомата по военным и морским делам, что лишь усилило организационные неурядицы.
Тяготившийся этим Григорович сумел сформировать отдельную конструкторскую группу, занимавшуюся разработкой истребителя И-Z, оснащенного динамореактивными пушками Л.В.Курчевского.
В конце апреля 1930 г. Поликарпова назначили начальником конструкторской бригады. Он вел текущие работы по серийным самолетам И-3, И-5, Р-5, помогал в испытании бомбардировщика ТБ-2, курировал работы КБ завода № 25 по доводке истребителя И-6 и проектированию И-7.
В 1930 г. было решено построить еще два опытных экземпляра истребителя И-6, после внесения изменений в его конструкцию. Николай Николаевич выполнил все необходимые проектные расчеты. Его разработка проводилась вначале на заводе №25, а после его ликвидации – в бригаде С.А.Кочеригина. Строились эти экземпляры на заводе № 39. Это была фактически новая машина, поэтому целесообразнее этот самолет назвать И-6 завода № 39.
Как и большинство конструкций Поликарпова, он имел выклеенный из шпона фюзеляж. Шасси сделано пирамидальным. Двигатель закрывал капот с индивидуальными обтекателями головок цилиндров. На самолете был установлен первый отечественный винт изменяемого шага конструкции ЦАГИ. Летчики отмечали хорошие пилотажные качества И-6. Однако винт оказался неудачным и недодавал тяги. Новый истребитель не показал существенных преимуществ по сравнению с И-5. В серийное производство не передавался.
