В задании на разработку двухместного реактивного истребителя-перехватчика для частей ПВО были требования значительной продолжительности и дальности полета и установки радиолокационной станции типа "Торий-А" для поиска воздушных целей.

Места летчиков были расположены рядом под широким фонарем. Двигатели были установлены в фюзеляже последовательно уступом. Воздухозаборник - один общий, с разветвлением к переднему и заднему двигателям. Вооружение: три пушки Н-37 по бокам и внизу носовой части фюзеляжа.

Самолет, обозначенный И-320, получился неплохим. Относительно простой в пилотировании, он обладал хорошей устойчивостью и управляемостью, был по характеристикам близок к МиГ-15. В процессе испытаний было выявлено еще одно свойство перехватчика: он хорошо летал, стартовал и садился на одном двигателе.

Создание двухместных истребителей-перехватчиков с радиолокационным оборудованием в конце сороковых годов не увенчалось успехом в основном из-за несовершенства одноантенных станций типа "Торий" и "Коршун". Барражирующие перехватчики вошли в строй авиачастей ПВО после создания и всесторонних испытаний новой большой РЛС. Одним из первых серийных двухместных перехватчиков стал в середине пятидесятых годов самолет Як-25.