В сентябре 1938 г. был построен третий экземпляр СЗ-3 с мотором М-87, чьи испытания прошли следующей весной. В марте 1939 г. руководство страны приняло решение о запуске машины, получившей название ББ-1, в производство на Харьковском авиазаводе № 135 и заводе «Сарокомбайн» (затем авиазавод № 272) в Саратове. Таким образом, назвать новый самолет штурмовиком все же не решились и придумали для него компромиссное наименование «ближний бомбардировщик».

Павел Сухой был доволен, однако массового производства не получилось. Во-первых, как это часто бывало, не хватало надежных моторов. А устанавливавшиеся на самолет М-87А и М-87Б часто ломались и приводили к авариям. Новый двигатель М-88 тоже оказался плохого качества. Во-вторых, указанные заводы оказались не готовы к производству новой машины. Переделка в бронированный штурмовик тоже затянулась из-за проблем с винтомоторной группой. В результате до начала 1940 г. не удалось построить ни одного серийного ББ-1.

Тем не менее работы по производству и совершенствованию самолета продолжались, причем их лично одобрил новый Нарком авиапрома А. И. Шахурин. К маю удалось построить 16 машин, после чего прошли первые войсковые испытания ББ-1. Они выявили массу дефектов, свойственных всем советским самолетам: недостаточную прочность стоек шасси, плохую окраску, заливание маслом прицела, барахление двигателя, сильную вибрацию, люфты в рулях и элеронах. В то же время у самолета, еще не получившего окончательный тактический статус, оказался неплохой обзор вперед и простое управление.

Из-за производственных трудностей удалось оснастить ББ-1 лишь один 135-й бомбардировочный авиационный полк (БАП). Многие военные и представители НКАП предлагали вообще приостановить его выпуск, однако Шахурин настоял на продолжении. 9 декабря 1940 г. на совместном заседании Совета Народных Комиссаров и ЦК ВКП(б) был утвержден план выпуска самолетов на следующий год. В нем для ББ-1, переименованного в Су-2, была определена цифра в 1150 штук. План требовалось неукоснительно выполнять, и уже в январе 1941 г. новые самолеты получили 211-й и 135-й БАП. А до июня ВВС приняли от промышленности 413 Су-2.

Однако большого будущего у этой машины быть уже не могло. Дело в том, что ее переделка в штурмовик так и не была доведена до конца из-за отсутствия подходящих мощных моторов, которые неизбежно потребовались бы при установке броневых плит. В свою очередь, и сам Су-2 не мог пикировать из-за слабой несущей способности крыла. Что же касается «ближнего бомбардировщика», которым фактически стал этот самолет, то этот тип был уже не востребован из-за слишком малой бомбовой нагрузки и ограниченной дальности полета. Таким образом, Су-2, оказавшись неким «полуштурмовиком», не мог эффективно выполнять ни задачи по штурмовке, ни задачи по бомбардировке войск противника.

Начавшаяся война подтвердила это со всей очевидностью. Производство Су-2 начало неуклонно сокращаться, и осенью того же 41-го года и вовсе прекратилось.

Штурмовка наземных целей была невозможна без мощного и надежного бортового вооружения. Между тем пушки ШВАК, которые, без сомнения, проектировались и производились истинными вредителями, мягко говоря, не отличались особой надежностью. Только в течение 1938 г. в их конструкцию внесли около 500 изменений. Пушки приходилось лихорадочно дорабатывать и доводить прямо во время серийного производства, причем в основном без рабочих чертежей. И все без толку. При эксплуатации тросы гашетки спуска выскакивали из-за плохой пайки, трос перезарядки соскакивал, а для нажатия гашетки требовались воистину терминаторские усилия. Кроме того, из-за ненадежного механизма отдачи ствола постепенно разрушалось крепление, пушка разбалтывалась, что снижало и без того невысокую кучность попаданий.