Хотя специалисты ОКБ Яковлева при создании машины старались применить как можно больше проверенных решений, однако переход в новый диапазон скоростей и установка очень мощных по тем временам моторов жидкостного охлаждения (прежде почти все машины ОКБ оборудовались легкими звездообразными двигателями) поставили перед конструкторами совершенно новые для них проблемы.

В ходе государственных испытаний, начавшихся 29 мая 1939 г., вновь проявился перегрев моторов, неудовлетворительная работа тормозов, гидросистемы и других агрегатов самолета. На нем по-прежнему отсутствовало вооружение и совершенно необходимое, по мнению сотрудников НИИ ВВС, оборудование: радиостанция, самолетное переговорное устройство (СПУ), аэрофотоаппарат и т.п. Но самым неприятным оказалось другое. Выявилось несоответствие некоторых характеристик машины, выбранных Яковлевым и его сотрудниками "по собственному разумению", сложившимся к тому времени у военных стереотипам, в большинстве своем вполне обоснованным. К примеру, бомбовая нагрузка для двухмоторной машины справедливо представлялась им слишком малой. Совершенно непонятно было, как могли общаться между собой летчик и штурман при отсутствии СПУ.

В предъявленном на испытания виде машина практически не имела боевой ценности. В связи с этим 7 июня 1939 г. на опытном заводе ОКБ собралась макетная комиссия под председательством И.Ф. Петрова, в задачу которой входила выдача рекомендаций по превращению "самолета 22" в "полноценный бомбардировщик". Для этого комиссия предложила перенести кабину штурмана вперед, разместив ее сразу за рабочим местом пилота. Тем самым обеспечивалась так называемая "живая связь", т.е. штурман, хлопнув летчика по плечу, мог указать ему цель, заходящий в атаку вражеский истребитель, живописный закат солнца... Отсутствие СПУ становилось не столь уж важным. Другим предложением было сдвинуть бомбоотсек назад, обеспечив подвеску внутри фюзеляжа четырех 100-кг бомб (в межлонжеронном пространстве прежнего бомбоотсека для них попросту не хватало места). Еще две такие бомбы планировалось нести на наружной подвеске. Комиссия также предложила установить на самолете колеса увеличенного диаметра, соответствующие полетной массе, смонтировать радиостанцию и другое оборудование, отладить стрелковое вооружение (в макетном виде оно было установлено накануне), особенно подвижную установку. Предлагалось проработать несколько вариантов, в том числе и со стандартной турелью МВ-3, только что прошедшей испытания.

Несомненно, что комиссия руководствовалась самыми лучшими намерениями. Авторитетные военные специалисты попытались сформировать такую систему требований, чтобы "на выходе" получился самолет, способный заменить массовый фронтовой бомбардировщик СБ. Однако они не учли, что маленькая машина (а "самолет 22" был значительно меньше СБ по габаритам) имела весьма ограниченные возможности для перекомпоновки. В результате неизбежно возникли следующие негативные последствия: перемещение вперед сравнительно легкой кабины штурмана и размещение довольно тяжелого бомбового груза позади центра тяжести привели к заметному сдвигу центровки назад, а значит, к ухудшению устойчивости; в фюзеляже не осталось места для бензобаков, что вызвало уменьшение дальности полета; увеличение полетной массы машины в связи с предлагаемыми переделками потребовало еще одного "витка" усиления колес, амортстоек и некоторых других узлов.

Между тем, у комиссии была совершенно другая возможность, оставшаяся неосуществленной. Если бы она захотела увидеть в "самолете 22" ближний разведчик без всяких "бомбардировочных дополнений", то судьба яковлевского боевого первенца могла бы сложиться иначе. Такой вариант не требовал радикальных перекомпоновок, связанных с переносом кабины и бомбоотсека. Он оказался бы свободен от значительной части недостатков, порожденных решением макетной комиссии. Но перспективы у разведывательной авиации ВВС РККА именно в тот момент оказались самыми незавидными. Мало сказать, что в конце 30-х ей не придавали особого значения. С ней фактически расправлялись, как с "классовым врагом". В речи наркома обороны К.Е.Ворошилова на XVIII съезде ВКП(б) в марте 1939 г. как о большом достижении говорилось, что за последние пять лет "... разведывательная авиация ... уменьшилась в два раза". Матчасть советской разведывательной авиации к началу Великой Отечественной войны оказалась самой отсталой: Р-5, P-Z, в лучшем случае Р-10 и СБ. Часть этих машин, как отмечалось в отчетных материалах ВВС, находилась "в ветхом состоянии". Не лучше обстояло дело и с личным составом. В разведывательную авиацию списывали неспособных, слабо владеющих техникой пилотирования и боевого применения летчиков-бомбардировщиков и истребителей.

Такое отношение вскоре обернулось бумерангом, когда командованию срочно потребовались "глаза" за линией фронта. Всего за полтора месяца войны все разведывательные авиаполки ВВС фронтов утратили боеспособность. В немалой мере причиной тому было отсутствие современных самолетов-разведчиков.

Но вернемся к "самолету 22". Благосклонное отношение к нему у Сталина сложилось, по-видимому, еще до окончания заводских испытаний. 27 апреля он вызвал главного конструктора в Кремль. В книге "Цель жизни" Яковлев писал об этой встрече: "Сталин, Молотов и Ворошилов очень интересовались моей машиной ББ и все расспрашивали, как это удалось при таких же двигателях и такой же бомбовой нагрузке, что и у СБ, получить скорость, превышающую скорость СБ. (Ну, здесь Александра Сергеевича, вероятно, подвела память: самолет еще не назывался ББ-22, а по бомбовой нагрузке он заметно уступал СБ. - авт.) Я объяснил, что здесь все дело в аэродинамике, что СБ проектировали 5 лет тому назад, а наука за это время продвинулась далеко вперед. Кроме того, нам удалось свой бомбардировщик сделать значительно легче, чем СБ. Сталин все ходил по кабинету, удивлялся и говорил: "Чудеса, просто чудеса, это революция в авиации". Было решено запустить ББ в серийное производство".

Опытный ББ-22 постройки завода №115 на испытаниях