В 1939 г. машина поступила в серийное производство. Войсковые испытания начались 17 мая 1940 г. В них приняли участие несколько самолетов ББ-1 с двигателями М-87А и М-88Б. Было выпущено около 800 самолетов, из которых сформировали несколько авиационных полков.
Су-2 активно использовался против гитлеровцев в начальный период Великой Отечественной войны. Полки ближних бомбардировщиков разрушали мосты, переправы, уничтожали танковые колонны, железнодорожные составы врага…
Порой на одном самолете вылетали поочередно два экипажа в день, делая каждый по два-три боевых рейда. Летчики поражались выносливости и надежности этой машины.
В сентябре 1939 г. ВВС утвердили к постройке эскизные проекты двух вариантов нового одномоторного одноместного бронированного штурмовика-бомбардировщика ОБШ-1(«Машина 916») с двигателями М-88 и М-71 соответственно.
Проект П.О. Сухого отличала новизна подхода к решению проблем штурмовика. Броня для самолета конструировалась в виде так называемого «бронекорыта», защищавшего кабину пилота снизу. Имелась бронеспинка, исключавшая поражение летчика сзади, а также гнутый бронелист, прикрывавший бензобак. Защита летчика с боков в первом варианте проектировалась по пояс, а во втором – по грудь.
Эскизный проект был утвержден с изменениями по стрелковому вооружению и бронированию. Макетная комиссия с успехом прошла 28 января 1940 г. Машину приняли в производство под обозначением Су-6.
Впоследствии, в Перми, куда эвакуировали КБ П.О. Сухого, был закончен двухместный вариант Су-6 и проведены его заводские и государственные летные испытания.
По официальной оценке специалистов НИИ ВВС, самолет Су-6 являлся лучшим советским бронированным штурмовиком. В машинах такого типа отечественная авиация испытывала нужду на протяжении всей войны.
За создание опытного двухместного штурмовика Су-6 (Су-2А) авиаконструктор П.О. Сухой в 1943 г. был удостоен Сталинской премии 1 -й степени, которую он передал в Фонд обороны. Но высокая оценка лишь «подсластила пилюлю». Наладить серийное производство мотора М-71Ф в трудных условиях военного времени не удалось.
В июне 1940 г. опытное производство завода № 135 закончило постройку и приступило к испытаниям еще одной машины Сухого – И-135 (Су-1 или «Машина 330»). Таким шифром был обозначен на этапе проекта одноместный высотный истребитель с новым двигателем М-105П мощностью 1100 л.с. и двумя турбокомпрессорами ТК-2.
Испытания построенных на Харьковском авиационном заводе самолета И- 135 и его дублера Су-3 продолжились на новой производственной базе в Подлипках Московской области. Туда приказом НКАП от 16 марта 1940 г. Сухой был переведен на должность главного конструктора опытного завода № 289.
Причин возвращения в столицу было несколько. Во-первых, это необходимость поддерживать тесную связь с московскими научными центрами. Во-вторых, все десять месяцев, проведенные в Харькове, Павел Осипович и его конструкторы жили в «чемоданном» настроении. Расселенные по гостиницам и частным квартирам, москвичи ежедневно собирались вместе и с тоской вспоминали достоинства столичной жизни, своих родных и близких. В результате, некоторые стали подавать заявления об уходе. Опасаясь распада коллектива, Сухой попросился в Москву.
Когда его бригада стала ядром нового конструкторского бюро, Павел Осипович уже всесторонне подготовился к тому, чтобы самостоятельно руководить людьми. Причем, он всегда с большой теплотой отзывался о Туполеве как о своем первом учителе и наставнике в области самолетостроения.
В конструкторском бюро не было такого человека, работу которого Павел Осипович считал бы второстепенной.
«Самая крепкая цепь не крепче самого слабого звена», – порой напоминал Генеральный конструктор своим заместителям, требуя от них максимального внимания ко всем работникам, и сам показывал пример такого отношения.
В создании современного опытного самолета непосредственное участие принимают сотни специалистов. Сухой все1да прислушивается к мнению рядовых инженеров и техников, охотно поддерживал их творческую инициативу.
С особой теплотой и уважением относился к летчикам-испытателям. Он считал их своими помощниками и «главными контролерами» работы всего конструкторского коллектива, всегда благодарил, когда летчикам удавалось в полете обнаружить недостатки опытной машины.
В годы войны КБ П.О. Сухого напряженно трудилось над созданием новой боевой техники, в том числе – истребителя-перехватчика Су-5 (И-107). Особенность этого самолета состояла в том, что кроме основного поршневого двигателя С четырехлопастным винтом, в хвостовой части фюзеляжа был установлен воздушно-реактивный компрессорный двигатель (ВРДК). Его запуск в нужный момент позволял летчику сразу намного увеличить скорость полета. На испытаниях в апреле 1945 г. при одновременной работе обоих двигателей удалось достигнуть скорости 815 км/ч и высоты 12000 метров. Такую скорость в то время не развивал ни один серийный истребитель.
В послевоенные годы коллектив, возглавляемый Сухим, успешно работал над созданием реактивных самолетов, обладающих высокой скоростью и боеспособностью. Павел Осипович понимал направление развития авиации, был настойчив в достижении поставленной цели. А целью было, в данном случае, дать нашим летчикам самолет, превосходящий по своим качествам аналогичные машина зарубежных стран и внести серьезный вклад в укрепление могущества страны.