这架TsKB-12bis安装了美制柯蒂斯旋风R-1820-F2发动机以取代英国Bristol Jupiter的M-22发动机，不过仍使用苏制双叶螺旋桨。
TsKB-12工程由波利卡尔波夫于1932年夏绘出图纸，整个设计显示出大胆前卫的思路并运用了当时最新的技术，在世界上率先同时采用了臂悬式下单翼可收放式起落架和全封闭滑动座舱罩。虽然当时世界航空界仍然以双翼机固定式起落架为主流，但是波利卡尔波夫已经敏锐的意识到了臂悬式下单翼和可收放式起落架的优越性，并将其大胆的应用到新型战斗机的设计上。
在经过风洞模型试验后又对几个结构进行了改进，于1933年开始制造第一架原形机。装有M-22发动机的原形机共造了两架，M-22型是苏联仿制英国的布里斯托-木星VI型发动机，功率480hp。
TsKB-12试验型机用的是苏制双叶片螺旋桨，没有装备武器，不过在机翼上装了两根金属管以模拟机枪的位置。
由于苏联缺少足够的铝资源，所以机体采用铝木混合材料，机翼使用镀铬钢做成翼梁，硬铝肋骨，用铝合金和布做蒙皮。机身以松木制框架支撑，覆盖胶合板。尾翼用硬铝做框架布制蒙皮。由于当时液压助力系统并没有被广泛使用，所以起落架是采用机械收放的，用手轮带动传动钢线操纵。
