С 1934 года на заводах №-39 и №-1 началась серийная постройка И-15, который за два года был выпущен в количестве 384 экземпляра, а затем, из-за отрицательного отношения руководства ВВС, все-таки снят с производства, а уже с 1937 года начал сниматься с вооружения.
Маневренные истребители строились в это время и в других странах.
Летом 1933 года поднялся в воздух первый истребитель уже фактически гитлеровской Германии — классический биплан Не-51 с мотором BMW-VI, являвшийся дальнейшим развитием истребителя Хейнкель HD-37, (который с 1931 по 1934 год производили в СССР под маркой И-7). Самолет серийно строился с апреля 1935 года, был вооружен парой синхронных 7,92-мм пулеметов MG-17 с 500 патронами на ствол, обладал целым рядом достоинств: его взлетно-посадочные свойства, устойчивость, пикирующие качества могли служить примером. На истребителе была установлена приемо-передающая радиостанция, чего советской промышленности не удалось добиться и десять лет спустя. В то же время по скорости (315 км/ч), скороподъемности и маневренности Не-51 заметно уступал И-15.
Практически идентичной, с таким же вооружением, но более маневренной и высотной машиной был самый массовый предвоенный германский истребитель Аг-68 с двигателем жидкостного охлаждения «Юнкере» Jumo 210Е, поступивший на вооружение Люфтваффе в конце лета 1936 года.
В 1933 году совершил первый полет итальянский биплан «Фиат» CR-32. На нем был установлен рядный мотор жидкостного охлаждения в 600 «лошадей», разгонявший двухтонную машину до 354 км/ч. Вооружение состояло из двух 7,69-мм синхронных пулеметов. На модификации CR-32bis, сошедшей с конвейера весной 1936-го, добавили еще два пулемета, установленных поверх нижнего крыла за пределами диска винта. Летом 1937 года в ущерб максимальной скорости и скороподъемности вооружение истребителя еще раз усилили, смонтировав в носовой части фюзеляжа два пулемета Бреда-SAFAT калибра 12,7 мм.
В конце 1933 года бригада H.H. Поликарпова представила новый инициативный проект — свободнонесущий низкоплан смешанной конструкции (на этот раз деревянным был фюзеляж, а каркас центроплана — металлическим). Он имел три принципиальные особенности: необычайно малые размеры, небольшой запас продольной статистической устойчивости и очень малую взлетную массу. Серийный истребитель И-16 тип 5 с двигателем М-25 (обрусевший «Райт-Циклон» F-3) весил 1508 кг и на высоте 4000 м развивал скорость 445 км/ч. На нем была установлена бронеспинка летчика толщиной 8 мм и убирающиеся шасси. Вооружение состояло из двух крыльевых пулеметов ШКАС с 900 патронами на каждый.
И здесь не обошлось без критиков. Интенданты возмущались слишком большой длиной разбега самолета, которая достигала 250 м (у биплана И-15–70 м, у тяжелого бомбардировщика ТБ-3–300 м), что требовало удлинения аэродромных полос. Летчикам, особенно средней квалификации, не нравилась большая посадочная скорость, сложная техника пилотирования по сравнению с бипланами — недостаточно устойчивый самолет был строг в управлении, энергично реагировал на малейшее движение ручки и не прощал ошибок. Впрочем, и М.М. Громов, и М.Л. Галлай в мемуарах тоже отмечали, что И-16 «был неустойчив и с плохим обзором», «даже при не очень грубых неточностях в действиях пилота охотно срывался в штопор», а их трудно назвать летчиками средней квалификации. Эта неустойчивость была сознательно задана конструктором, совместившим в одной точке центр тяжести и аэродинамический фокус самолета — все ради достижения, наряду с высокой скоростью, максимальной маневренности в бою. Не устраивал военных также сдвижной фонарь кабины. Пилоты утверждали, что он ограничивает свободу движений и стесняет обзор, а главное — может заесть при необходимости покинуть самолет в критической ситуации. В результате закрывающийся фонарь был упразднен, и кабина стала открытой, что несколько снизило летные качества машины. Тем не менее это был лучший и самый массовый довоенный советский истребитель, находившийся в производстве на протяжении семи лет.