Etter Femårsplanen i 1928 ble Tupolev design-byrå bedt om å utvikle en blandet-konstruksjon (metall og tre/stoff) biplan, et jagerfly drevet av en Bristol Jupiter VII motor. Den første prototypen ble ferdig innen 1. september 1929. Den nye jagerfly ble benevnt i-5 ('—jager I-5), men fikk den interne Tupolev betegnelse ANT-12. Samtidig fikk Nikolai Nikolaevich Polikarpov's gruppe i oppgave å lage en konstruksjon i tre, benevnt som Polikarpov I-6 etter samme spesifikasjon. I-5-konstruksjonen ble påbegynt av Pavel Sukhoi, under tilsyn av Andrei Tupolev, fordi Tupolev Bureau var opptatt med store bombefly. I-5 og I-6 prosjektet ble samlet i 1929 under Polikarpovs ledelse, selv om begge prosjekteter ikke fikk angitt noen sluttdato.