Конструкция силовой установки бомбардировщика была радикально пересмотрена по сравнению с примененной на «Стали-7». Так, вместо лобовых радиаторов, размещенных под моторами, ДБ-240 получил туннельные радиаторные установки в консольных частях крыла с регулируемыми жалюзи на выходе. Входы в туннели были сделаны в зоне высокого скоростного напора, создаваемого винтами, а выходы — в зоне разряжения, приблизительно посредине хорды консоли. Обладавшие оптимальной диффузорностью туннели обеспечивали эффективное охлаждение водяных и маслорадиаторов и в то же время создавали малое сопротивление. Вся система охлаждения прошла отработку на специально созданном наземном стенде Ю. Эдельштейна, что тогда практиковалось нечасто.

Винты относительно небольшого диаметра позволили применить короткие основные стойки шасси. На этом фото верхняя оборонительная установка в боевом положении.

Подкапотное пространство обдувалось набегающим потоком, отбираемым через отверстия в носках коков винтов. Некоторую прибавку в скорости надеялись получить за счет использования реактивных выхлопных патрубков. С точки зрения аэродинамики моторная установка ДБ-240 с двигателями М-105 представляла собой верх совершенства: сигарообразные капоты с оригинальными утопленными замками капотов и минимумом выступающих в поток элементов обеспечивали минимально возможное сопротивление. Была осуществлена комбинированная выработка топлива из всех бензобаков с организацией общего коллектора в нижней точке расходного бака. Для этого бензин из низко расположенных емкостей в мотоотсеках и консолях перекачивался в расходный бак насосами, а из консольных баков поступал самотеком.

По воспоминаниям А. К. Аронова и И. П. Спивака, работы по созданию бомбардировщика «велись мало сказать напряженно — на пределах человеческих возможностей. Выходных практически не было, 10–12 часов в день — норма, прихватывали и ночь». Трудились с увлечением, никто не роптал на выматывающий темп. С Ермолаевым, по воспоминаниям его сотрудников, работать было приятно: главный давал большую свободу, оставаясь требовательным и компетентным руководителем. По примеру своего учителя Р. Л. Бартини он не терпел «печных труб» (так они оба называли технические решения, попахивавшие анахронизмом: по преданию, на первом русском пароходе «Елизавета» строители по традиции применили трубу из силикатного кирпича), зато поощрял творческие поиски. Кстати сказать, Бартини, находясь в тюрьме, продолжал влиять на судьбу бомбардировщика. В КБ многие знали и шепотом передавали сослуживцам, что по ночам в помещениях КБ нередко горел свет, а накануне к зданию подкатывала «маруся» с зарешеченными окнами. Говорили, что Бартини ночью консультировал своего молодого коллегу по наиболее сложным вопросам.

На виде спереди в носках консолей крыла видны воздухозаборники водорадиаторов. А вот отдельных воздухозаборников маслорадиаторов найти не удастся — охлаждение масла осуществлялось воздухом, отобранным из туннелей в консолях.

Выход воздушного потока из туннелей водорадиаторов регулировался жалюзи. Подвижная часть фонаря кабины пилота могла сдвигаться назад.

Следует отметить, что завод № 240 испытывал нехватку квалифицированных рабочих. Так, 1 июля 1939 г. здесь работало всего две пары опытных клепальщиков и 10–12 медников. Оно и понятно: ведь предприятие не входило в систему НКАП и, следовательно, не принадлежало группе наркоматов оборонных отраслей промышленности, пользовавшихся приоритетом при укомплектовании подготовленными кадрами. Лишь к Новому году удалось набрать 50–60 пар клепальщиков и 70–80 медников, но большинство из них не имело производственного опыта. Всего по состоянию на 1 января 1940 г. на заводе работало 784 человека, в том числе 187 инженерно-технических сотрудников. Для сравнения: на серийном заводе № 18 в Воронеже численность работающих составляла 24 510 человек.

Через небольшое окно с жалюзи на мотогондоле сбрасывался воздух, охлаждавший масло.

Хвостовое оперение по моде тех лет сделали двухкилевым. Рули направления оборудовались весовыми компенсаторами.

Двигатель М-106 к требуемому сроку довести не удалось. Помешали серьезные эксплуатационные дефекты: тряска на переходных режимах работы (при частоте вращения вала 1800–2000 об/мин), детонация топлива, освинцовывание свечей, дымление, выброс масла через суфлер и уплотнения и т. д. Как и на других типах самолетов, к примеру, на И-301 (ЛаГГ-3) и И-26 (Як-1), конструкторам пришлось удовольствоваться менее выгодным мотором М-105 с взлетной мощностью 1100 л.с. и высотностью 4000 м. Но если В. П. Горбунов, один из создателей «лагга», в то время начальник одного из отделов НКАП, и тем более А. С. Яковлев, заместитель наркома, были отлично осведомлены о положении дел в отечественном моторостроении, то работавший в «заштатном» ОКБ ГВФ Ермолаев не имел всей необходимой информации. Он неоднократно «отказывался брать» М-105 и обращался с письмами к руководству с просьбой обеспечить поставку «сто шестого». Всем, и в первую очередь главному конструктору, было ясно, что с моторами М-105 его самолет не сможет обеспечить выполнения требований постановления № 227 от 29 июля 1939 г. Но довести «сто шестой» не удалось ни в 1940-м, ни в 1941 г.

Однако работы продолжались, ведь Комитет Обороны требовал закончить постройку и сдать на госиспытания первый экземпляр машины не позднее 10 апреля, а второй — не позднее 1 мая 1940 г. Важной вехой в истории самолета стала передача завода № 240 из ГВФ в НКАП, произошедшая 26 марта 1940 г. Комиссия под председательством П. П. Смирнова, принимавшая завод, потребовала от директора Озимкова «форсировать работы… учитывая важность ДБ-240 для обороны страны». Как обычно, к сроку чуть-чуть не успели, и все же к первомайскому празднику Ермолаев смог доложить о готовности первого экземпляра к полету. В соответствии с приказом заместителя наркома авиапромышленности А. С. Яковлева от 3 мая на заводе № 240 приступила к работе межведомственная комиссия, давшая «добро» на первый вылет. Он состоялся 14 мая 1940 г. на Центральном аэродроме Москвы, машину в воздух поднял экипаж Н. П. Шебанова. В результате ошибки, допущенной при определении центровки, самолет летел, «задрав нос», с очень большим углом атаки, но опытному пилоту удалось благополучно завершить полет.