Разработки продолжались с 1954 по 1958 год, когда Хрущев провел «реорганизацию» Военно-морского флота. За это время усилия были сконцентрированы на создании катера на подводных крыльях, проведены испытания, разработаны схемы, преодолены возникшие трудности. В частности, были предложены пути преодоления «гидравлического барьера» — явления кавитации на подводном крыле. Разработчики встали на путь проектирования разрезного «шарнирного» катера — машины интересной, но технически сложной.

В результате хрущевских реформ командование ВМФ потеряло интерес к этой работе, а результаты исследований были переданы в сормовское КБ Р. Е. Алексеева, разработавшего и создавшего знаменитые в свое время «Ракеты» и «Метеоры».

Андрей Николаевич, несмотря на очевидные объективные причины и крайнюю загруженность своего ОКБ, переживал закрытие «катерных» работ как личную неудачу, печально повторяя: «Нельзя объять необъятное».

Заслуги А. Н. Туполева в деле создания катерного («москитного») флота не были забыты. Поздравляя А. Н. Туполева с 80-летием, коллегия Минсудпрома написала в приветственном адресе от 10 ноября 1968 года:

«Ваша деятельность по созданию первых отечественных быстроходных торпедных катеров оказала Военно-морскому флоту неоценимую услугу по оснащению его современным оружием. Спроектированные под Вашим непосредственным руководством катера типа Г-5 успешно участвовали на всех морских театрах в Великой Отечественной войне и нанесли противнику урон.

Конструктивная схема созданных Вами торпедных катеров легла в основу последующих разработок, что позволяет считать Вас одним из основоположников отечественного быстроходного малого боевого флота…»

Параллельно с работами над самолетом АНТ-1 создавалась материальная база для строительства отечественных цельнометаллических аэропланов.

Как уже упоминалось, в августе 1922 года был получен первый кольчугалюминий. Этому событию предшествовала большая и напряженная работа ученых, инженеров, рабочих. Алюминий в чистом виде, несмотря на легкость, не мог использоваться в самолетостроении из-за плохих механических свойств. Немецким инженерам удалось создать сплав дюралюминий, или дюраль (по названию города Дюрен, где было налажено его производство), который сочетал исходную легкость алюминия с необходимыми для авиастроения механическими характеристиками. Фирма «Юнкерс» в 1915 году создала из нового сплава первый цельнометаллический свободнонесущий моноплан Ю-1. Фюзеляж такого захваченного на фронте «Юнкерса» постройки 1918 года помог раскрыть тайну дюралюминия и получить отечественный кольчугалюминий.

В 1923 году был налажен выпуск необходимого сортамента, листового, гофрированного и профилированного кольчугалюминия, установлены допуски и технические условия. В ОКБ Туполева, совместно с Кольчугинским заводом, были разработаны собственные оригинальные методы производства гофра, отличавшиеся от принятых на заводе Юнкерса в Филях, что давало значительную экономию времени. 29 января 1923 года фирме «Юнкерс» для концессионного предприятия были предоставлены построенные в 1917 году и с тех пор пустовавшие корпуса Русско-Балтийского завода в Филях. Было налажено производство самолетов Ю-20 и Ю-21. В договоре имелись пункты об организации производства сплава типа «дураля», работы по двигателестроению. Так как фирмой они не выполнялись, то договор был расторгнут, и 1 марта 1927 года концессия была ликвидирована.

Анализ работы кольчугалюминиевых конструкций в аэросанях, глиссерах, на самолете АНТ-1 позволил сделать вывод о том, что коллектив Туполева готов к созданию первого отечественного цельнометаллического самолета. Задание на проектирование, полученное от УВВС, предусматривало создание машины, которая могла бы использоваться как в пассажирском (пилот и два-три пассажира), так и военном вариантах (пилот и наблюдатель, вооруженные двумя пулеметами).

ОКБ Туполева приступило к выполнению первой государственной работы. Начали с изучения статистического материала на примере наиболее совершенных самолетов, что позволило установить эмпирическую зависимость массы конструкции от нагрузки на один квадратный метр поверхности. Затем последовала разработка методов расчета металлических конструкций, проверяемая испытаниями нескольких тысяч образцов, и определение рационального использования материала.

Финансовое положение ЦАГИ в те годы было тяжелым, но Госпромцветмет, для ускорения начала строительства АНТ-2, бесплатно снабжал исследователей металлом для опытных работ.

После выбора схемы — свободнонесущего моноплана с высокорасположенным крылом — приступили к определению формы дужки крыла и выбору материала обшивки. После сравнительных испытаний двух отсеков крыла, отличавшихся друг от друга гладкой или гофрированной обшивкой, остановились на гофрированной. При малых скоростях полета она практически не влияла на аэродинамику самолета, но обеспечивала более равномерное распределение нагрузки, чем гладкая обшивка. Продувки полной модели с выбранной формой крыла и фюзеляжем оригинальной конструкции в аэродинамической трубе дали хорошие результаты.

Перед началом постройки самолета помимо отдельных деталей конструкции испытывались и его агрегаты. Такой подход давал уверенность в правильности применяемых методов расчета и в надежности работы всей конструкции. Обычно выявлялось хорошее совпадение расчетных и экспериментальных данных, и можно было приступать к сборке. В журнале «Вестник Воздушного Флота» № 2 за 1924 год появилась небольшая заметка: «В ближайшее время будет испытываться второй самолет системы Туполева — пассажирский свободнонесущий моноплан с мотором „Бристоль-Люцифер“ в 100 л. с, построенный целиком из кольчугалюминия».

Сборку самолета проводили во дворе пустующего склада (где была оборудована мастерская для изготовления отдельных агрегатов), под навесом. В мае 1924 года готовый АНТ-2 был перевезен на Центральный аэродром. Первые пробные полеты на АНТ-2 летчик Н. И. Петров совершил 26 мая 1924 года. Роль «пассажиров» выполняли два мешка с песком.

Удачные полеты позволили А. Н. Туполеву обратиться на следующий день в Научный комитет Главвоздухофлота с письмом: «ЦАГИ настоящим сообщает об окончании постройки металлического самолета с мотором „Люцифер“ и просит Вашего разрешения о допуске к испытанию его на Центральном аэродроме».

Официальные испытания АНТ-2 проходили 26 мая 1924 года в присутствии руководства У ВВС и ЦАГИ. На мерном километре была достигнута скорость 169,7 км/ч. Самолет с двумя пассажирами поднимался на высоту тысяча метров за семь минут, а на 3 тысячи метров — за 39 минут, но это был не «потолок». В перегрузочном режиме (с тремя пассажирами) высота 2 тысячи метров была достигнута за 25 минут. С 11 июня АНТ-2 летал уже с пассажирами — начались эксплуатационные испытания. Выяснилось, что у машины недостаточна путевая устойчивость. Для ее повышения увеличили площадь киля. После окончания испытаний самолет передали в УВВС.

В заметке «Первый советский металлический самолет» «Вестника Воздушного Флота» (№ 6–7 за 1924 год) было сказано: «26 мая на Центральном аэродроме им. т. Троцкого в Москве испытывался новый пассажирский самолет АНТ-2, выстроенный Центральным Аэрогидродинамическим Институтом по проекту инж. А. Н. Туполева. Самолет выстроен целиком из русского металла — кольчугалюминия, представляет он собой свободнонесущий моноплан весьма оригинальных, прекрасно обтекаемых очертаний. В передней части фюзеляжа установлен мотор „Бристоль-Люцифер“ в 100 л. с, за ним расположено помещение для пилота и далее кабина для двух пассажиров. Мотор для удобства ремонта легко открывается. Все тяги управления жесткие. Самолет показал прекрасные полетные качества».