Рабочее проектирование истребителя-моноплана, получившего обозначение ИЛ-400 (истребитель с двигателем "Либерти" мощностью 400л.с.), началось в марте 1923 года. Проектирование велось в инициативном порядке, в нерабочее время. Двигатели Liberty, массово выпускавшиеся в Америке, доказали свои прекрасные эксплуатационные качества. В 1922 году было решено выпускать эти моторы в России под обозначением М-5.

В августе 1923 года самолет был готов, его перевезли на аэродром, и начали готовить к испытаниям. Самолет представлял собой моноплан с толстым низкорасположенным свободнонесущим крылом. Фюзеляж имел фанерную обшивку, крыло и оперение - полотняную. Скошенная передняя кромка киля и лобастая моторная часть придавали истребителю необычный и агрессивный внешний вид. Для проведения испытаний пригласили начальника летной испытательной станции Константина Арцеулова, одного из наиболее известных и опытных в то время летчиков.

Первый полет едва не закончился катастрофой: ИЛ-400 круто полез вверх и никакими усилиями Арцеулов не смог перевести машину в горизонтальный полет. Тогда он выключил двигатель, и самолет плашмя рухнул на землю с высоты нескольких десятков метров.

Причиной такого поведения ИЛ-400 явилась чрезмерно задняя центровка. Решено было приступить к проектированию перекомпонованной машины, получившей обозначение ИЛ-400б. Этот вариант заметно отличался от первого. Кабину пилота сдвинули вперед на 300мм, лобовой сотовый радиатор заменили на подфюзеляжный, что позволило сделать носовую часть самолета более обтекаемой. Крыло и оперение были увеличены, а их обшивка выполнена из дюралюминиевого гофра, хотя первоначально этот истребитель планировался с деревянным крылом и полотняной обшивкой.

В июле 1924 года оправившийся после прошлогодней аварии Арцеулов совершил на ИЛ-400б первый небольшой полет по прямой. В дальнейшем на самолете летали также Александр Жуков, Аркадий Екатов и Михаил Громов, который первым выполнил на нем весь комплекс высшего пилотажа. Летчики отмечали, что "самолет выполняет пилотаж чисто и весьма послушен в управлении".

Имеется большая путаница с названиями одного самолета. Первый истребитель, обозначавшийся поначалу ИЛ-400, в более поздних документах уже значился как ИЛ-400а или ИЛ-1. Второй опытный назывался ИЛ-400б или ИЛ-2. Первая серийная машина получила обозначение ИЛ-3, и на заводе так продолжали называть все последующие серийные аппараты. Управление ВВС присвоило истребителю обозначение И-1, и Авиатрест категорически потребовал от завода в дальнейшем пользоваться именно этим обозначением.

Головной серийный И-1 был построен только в феврале 1926 года. Он имел существенные отличия от ИЛ-400б. Крыло стало деревянным с фанерной обшивкой, радиатор - выдвижным сотовым. Была построена серия из 12 машин, но в строевые части они так и не поступили. Качество исполнения серийных истребителей И-1, изготовленных по типу головного ИЛ-3, было невысоким. Самолеты имели заднюю центровку, значительно отличаясь друг от друга по этому показателю. Данное обстоятельство привело к большой неприятности. В марте 1927 года летчик-испытатель Андрей Шарапов не смог вывести И-1 из плоского штопора. Самолет был разбит, а пилот чудом остался жив.

Выполнить на И-1 штопор предложили Громову. Выбор пилота оказался не случаен - еще в январе он на разбившейся впоследствии машине выполнил по восемь витков штопора в каждую сторону. Командование, надеясь на опыт и мастерство Громова, тем не менее обязало его взять в полет парашют системы "Ирвин". На этот раз присутствие на борту средства спасения оказалось нелишним. Вывести И-1 из штопора не удалось, на высоте 120м летчик покинул самолет и благополучно приземлился. Этот случай стал первым в истории авиации России, когда жизнь пилота была спасена благодаря парашюту.