В связи с неудачным испанским опытом боевого применения разведчиков-штурмовиков и истребителей для непосредственной авиационной поддержки войск в условиях сильной ПВО противника уже в декабре 1937 года был поставлен вопрос о создании специальных ударных самолетов. Штурмовики были иметь хорошие летные характеристики на малой высоте, хорошую бронезащиту и тяжелое вооpужение для поражения таких целей, как доты, танки и железнодорожные составы. Машина также должна была быть маневренной и иметь скорость, сравнимую со скоростями современных ей истpебителей. В феврале 1938 года Ильюшин предложил построить "летающий танк" с мотором АМ-34, который был обозначен как ЛТ-АМ-34. Бронирование штурмовика выполнялось в виде бронекорпуса передней части машины, который защищал мотор, радиаторы, топливные баки и экипаж. Вооружение штурмовика состоит из четырех пулеметов ШКАС в крыле для стрельбы вперед, одного пулемета ШКАС на турели и до 400кг бомб. Уже в мае бронированному штурмовику было присвоено новое обозначение БШ-2.

В июле 1939 года был построен первый экземпляр двухместного штурмовика с новым двигателем АМ-55, получившего заводское обозначение ЦКБ-55. Проведение статических испытаний затянулось до октября 1939 года, когда самолет ЦКБ-55 выполнил первый полет. Главной особенностью нового штурмовика являлся обтекаемый бронекорпус из авиационной броневой стали, который включался в силовую схему планера самолета. Его носовая часть воспринимала все нагрузки от мотора и агрегатов винтомоторной группы, а в центральной части находились узлы крепления крыла, хвостовой части фюзеляжа и оборонительной пулеметной турели. Лобовое стекло фонаря кабины летчика выполнялась из плексигласа толщиной 60мм.

Испытания двух опытных машин продолжались до конца марта 1940 года. Проблемы с доводкой машин были связаны главным образом с неудовлетворительной работой мотора АМ-35 и недостаточно эффективной системы охлаждения. В результате водяной радиатор оставили в бронекорпусе, а масляный радиатор вынесли под фюзеляж.

Характеристики самолета ЦКБ-55 оказались ниже заданных. Максимальная скорость и дальность полета были недостаточны, слишком высокой оказалась посадочная скорость. Устойчивость, маневренность и управляемость самолета оставляли желать лучшего. Поэтому было рекомендовано установить на самолет более мощный двигатель АМ-38 и внести ряд изменений в конструкцию. Но Ильюшин понимал, что даже с двигателем АМ-38 обеспечить требуемые данные невозможно, поэтому было принято решение о строительстве самолета БШ-2 в одноместном варианте ЦКБ-57. Вместо кабины стрелка в бронекорпусе установили бронеперегородку и дополнительный бензобак. Для улучшения продольной устойчивости самолета мотор был смещен вперед на 50мм, немного увеличена стреловидность крыла по передней кромке.

Первый полет одноместного самолета ЦКБ-57 был выполнен в октябре 1940 года. Заводские испытания были проведены всего за десять дней. Летные данные самолета оказались нормальными, управляемость и маневренность существенно улучшились. Но на государственные испытания самолет не передавался в связи с неудовлетворительной работой мотора.

Дальнейшие работы над проектом БШ-2 привели к появлению тяжелого штурмовика Ил-2.