С-6 был запланирован трехместным. На самолет предполагалось поставить 100-сильный мотор «Аргус». С ним конструктор надеялся получить такую скорость и грузоподъемность, какую не имел еще ни один самолет в России. Постройка была начата в августе 1911 г. и закончена в ноябре того же года. По схеме и размерам он был почти идентичен С-5, но в отличие от последнего обладал удвоенным взлетным весом. Три члена экипажа размещались в удобообтекаемой гондоле, фанерная обшивка которой была тщательно отполирована. Спереди, сразу за двигателем, располагалось место механика, за ним наблюдателя, а сзади, с некоторым возвышением, место пилота. Высота бортов гондолы была невысокой – 0,5 м. Управление самолетом, как и на С-5, состояло из педалей и штурвала. Последний крепился не на колонке, а на П-образной раме. Хвостовое оперение состояло из прямоугольного стабилизатора, руля высоты с сильно закругленными концами, делавшими его почти полукруглым, и руля поворота. Киля не было. Его функции, как и на предшествующих аппаратах Сикорского, выполняли две подкрыльевые переборки.

В кабине пилота имелись приборы: компас, тахометр, высотомер, указатели скорости, крена и скольжения. Кроме первых двух, все приборы конструктор создал сам.

Крылья имели деревянную двухлонжеронную силовую конструкцию. Концы крыльев закруглены. Стойки коробки крыльев имели эллипсовидное профилированное сечение. На обоих крыльях размещались элероны одинакового размера, попарно соединенные вертикальными тягами. Льняная полотняная обшивка была пропитана созданной В.С. Панасюком эмульсией, представлявшей собой горячий клеевой раствор с олифой. Поверх эмульсии наносилось несколько слоев копалового лака. В результате обеспечивалась коррозионная защита, и самолет можно было хранить на открытом воздухе. Кроме того, увеличивалась жесткость обшивки и заметно улучшались аэродинамические характеристики крыла. Вместо обычных тендеров для натяжения расчалок Сикорский применил на С-6 парные стяжки собственной конструкции. По сравнению с тендерами у таких стяжек получалось меньшее сопротивление.

В носу гондолы располагался немецкий четырехцилиндровый рядный двигатель «Аргус» As.II в 100 л.с. Он приводил воздушный винт Сикорского диаметром 2,6 м. Трубчатый алюминиевый радиатор располагался сверху хвостовой фермы и тянулся от задней кромки крыла почти до хвостового оперения. Такая конструкция и расположение радиатора были выбраны для уменьшения сопротивления. Маслобак находился в гондоле, а два бензобака под центропланом верхнего крыла. Бензобаки и бак для охлаждающей жидкости были прижаты к крылу снизу. Им придавалась удобообтекаемая форма. Шасси имели типичную конструкцию для самолетов Сикорского. Для уменьшения сопротивления колеса закрывались алюминиевыми дисками.

В конце ноября 1911 г. начались летные испытания С-6. Первые результаты обескуражили конструктора. Скорость была больше, чем у С-5, но длина разбега и взлетной дистанции значительно превысила ожидаемые. Выше оказалась и скорость отрыва. Потолок и скороподъемность ниже, чем у С-5, несмотря на удвоенную мощность двигателя. Посадочная скорость была также выше. Хотя 29 декабря 1911 г. был установлен неофициальный мировой рекорд скорости 111 км/ч для двух авиаторов на борту, Сикорский решил приостановить испытания, обработать полученные данные и заняться улучшением машины, в первую очередь – аэродинамических качеств С-6.

Сикорский создал простую коловратную установку, которая позволяла получать не только сравнительные, но и количественные данные путем замера установившихся скоростей вращения диска с закрепленной на нем испытываемой деталью. С ее помощью был подобран оптимальный профиль крыла.