Thành công đạt được trên SM-1 đã xác định rõ sự lựa chọn động cơ và sắp đặt một động cơ mới cho mẫu máy bay chiến đấu 2 chỗ SM-2, SM-2 về bản chất có cánh giống với I-350 với góc quét của cánh là 55° (60° ở cánh trước). Động cơ là 2 động cơ phản lực loại Mikulin AM-5F với lực đẩy mỗi chiếc là 2.700 kg và có vũ khí là 2 pháo Nudelman N-37 37 mm trong cánh, SM-2 sau này được chỉ định với tên là I-360, nó bay lần đầu tiên vào 24 tháng 5-1952. Nó có một cái đuôi phụ nằm ngang kiểu - T, và vào 25 tháng 6, nó đạt tới tốc độ Mach 1.4.