И-180 - в нескольких вариантах проектировался и строился на замену И-16, как массовый истребитель для полутораста тысяч летчиков, которые должны были быть выпущены в ближайшие годы согласно выдвинутому лозунгу. По схеме он повторял И-16, но с несколько большими размерами и мощностью и значительно более высокими летно-техническими качествами. Судьба первых трех опытных экземпляров оказалась трагичной

И-180-1 На первом из них, в первом полете 15 декабря 1938 года, погиб В.П. Чкалов. Причиной была остановка двигателя. В тот день был мороз 24 градуса. При снижении самолета на малых оборотах двигатель переохладился, и при попытке увеличить режим заглох. Чкалов совсем немного не дотянул до ВПП.

Конструкция самолета цельнометаллическая, рассчитанная на широкое применение прессованных профилей, литье и штампованных деталей. Отличительной особенностью самолета было крыло с нулевой стреловидностью по передней кромке с большим сужением к законцовкам.

Вооружение состояло из четырех синхронных пулеметов ШКАС (два над двигателем и два в центроплане). Однако в таком виде проект не был реализован. Из-за неготовности авиазаводов к освоению новых технологий самолет был перепроектирован и строился смешанной конструкции. Фюзеляж - деревянный монокок, крыло c трубчатыми лонжеронами и нервюрами из дуралюминовых профилей, носок крыла дуралюминовый и к нему приклепана тесьма, за которой шла полотняная обшивка. Оперение дуралюминовое, обшика рулей и элеронов - полотно. Шасси трехстоечное пирамидальное, его уборка пневматическая. В первом и последнем полете уборка шасси была заблокирована.

И-180-2 На втором из них, 5 сентября 1939 года в 53-ем полете разбился летчик-испытатель Томас Сузи. Причиной катастрофы явилось ослепление летчика горячим маслом вследствие разрушение подкапотного маслорадиатора. Самолет, как таковой, не был опорочен, и катастрофа не отразилась на выпуске третьего опытного экземпляра и внедрении самолета в серию.

И-180-3 Первый полет состоялся 10 февраля 1940 года. Заводские испытания прошли в общем благополучно и самолет показал высокие летные качества (Vmax=575 км/час). 
   Однако цепь неудач самолета И-180 продолжалась. 26 мая 1940 года, на ровном месте капотирует опытнейший летчик Степан Супрун. Немногим больше, чем через месяц, 5-го июля, летчик НИИ ВВС Афанасий Прошаков, исчерпав все свои возможности по усмирению штопорящего вверх ногами И-180, выбросился с парашютом и неуправляемая машина врезалась в землю. Постройка первой серии продолжалась.

И-180 серийный. Первые три самолета из серии в десять самолетов были выпущены в декабре 1939 года и проходили серийные испытания. К 1 мая 1940 года были выпущены все десять, а три из них были показаны на первомайском параде.

Неожиданно, в конце 1940 года И-180 сняли с производства. По существующей версии основную роль во всех самолетах Поликарпова после 1940 года сыграл молодой заместитель наркома авиапрома по новой технике А.С. Яковлев. Ни один новый самолет Поликарпрова не был запущен в серию, хотя выпускались более худшие самолеты Лавочкина. Осуществлялся и в авиации принцип партии, что незаменимых людей нет. Как пишет Яковлев в своей книге "Рассказы авиаконструктора" - Поликарпов "вдруг оказался побежденным молодыми, неизвестными конструкторами".

И-180-3 на лыжном шасси, весна 1940 г. 
The I-180-3 fighter on ski a landing gear.