Oramai abbandonata la sua funzione originale, nell'ambito della sopraggiunta Guerra d'inverno in cui si contrapposero alla Finlandia, i vertici della VVS avevano l'esigenza di dotarsi di modelli in grado di ricoprire il ruolo di bombardiere in picchiata. Il tentativo di convertire a questo ruolo i bimotori Ilyushin DB-3 e Tupolev ANT-40 (SB) si rivelò infruttuoso, così si pensò di riadattare il progetto dell'I-207 da caccia a bombardiere. In virtù della capacità di riuscire a decollare con un carico addizionale di 500 kg, cosa che non era in grado di fare l'I-16, venne apportata una modifica alla cellula dell'I-207/3 in modo da poter agganciare nella zona delle radici dell'ala inferiore una coppia di FAB-250, bomba aeronautica da 250 kg. Le prove effettuate risultarono positive tanto che il generale Kliment Efremovič Vorošilov promosse la possibilità di avviare la produzione di 200 esemplari, ipotesi che però non si concretizzò mai.