И-190 - последний истребитель-полутороплан , повторявший И-153 «Чайка», но с двигателем М-88 и с рядом конструктивных улучшений. Предназначался самолет для ведения воздушного боя при высокой маневренности в групповом бою в сочетании со скоростными истребителями. По действовавшей тогда теории скоростные истребители - монопланы должны были настигнуть противника и связать боем. Подоспевшие истребители - бипланы в маневренном бою призваны были противника уничтожить. Предполагалось применение И-190 и в качестве штурмовика, а при использовании подвесных баков - как истребителя сопровождения.

Конструкция повторяет таковую у И-153, с усилениями в узлах. Фюзеляж - ферма из хромансилевых труб, с дюралюминиевым формообразующим каркасом. Обшивка до кабины пилота из дюралюминиевых листов, далее до хвоста полотно.

Двигатель М-88, 14-цилиндровая двухрядная звезда диаметром 1296 мм. Капот двигателя с регулируемой задней щелью - «юбкой», коллектор отработанных газов состоит из двух половин, выхлопные патрубки по одному с каждого борта. На правом борту фюзеляжа за капотом двигателя установлен маслорадиатор, там же выход охлаждающего воздуха.

Бипланная коробка крыльев связана I-образными стойками и расчалена четырьмя двойными несущими и двумя двойными поддерживающими расчалками. Верхнее и нижнее крыло снабжены элеронами. Профиль обоих крыльев Clark-YH 10%. Крылья двухлонжеронные, цельнодеревянные, обшиты фанерой толщиной 1,5 мм. Сверху вся поверхность крыльев обклеивалась полотном (маркизетом) на эмалите, после чего покрывалась несколькими слоями аэролака и полировалась.

Хотя хвостовое оперение было свободнонесущим, предусматривалась возможность установки расчалок между килем и стабилизатором - для этого имелись соответствующие узлы.

Основное шасси, снабженное колесами 700 х 150 мм практически полностью соответствовало шасси И-153. Хвостовой костыль убираемый, с литым резиновым колесом 150 х 90 мм.

Стрелковое вооружение состоит из четырех синхронных пулеметов ШКАС калибра 7,62 мм. В дальнейшем была предусмотрена установка двух синхронных пулеметов БС калибра 12,7 мм.

Максимальная бомбовая нагрузка И-190 - 200 кг. Для подвески бомб под нижним крылом по типу И-153 были установлены встроенные бомбодержатели.

По ряду причин работа над И-190 началась только весной 1939 года. Осенью 1939 г. М-88 ожидали около десятка конструкторских коллективов, однако так и не дождались. М-88 капризничал, гнал стружку, недодавал мощности, отказывал в неподходящий момент. В таких условиях, 23 ноября 1939 г., на Центральный московский аэродром выкатили установленный на лыжи И-190. Самолет доставили на летную станцию завода № 1, где его покрасили, отполировали по возможности все поверхности, подвергли тщательному взвешиванию. Взлетный вес со ставил 2290 кг, на 184 кг больше расчетного В первых числах декабря начали гонять двигатель. 15 декабря 1939 г. старейший летчик-испытатель Ходынки Александр Жуков начал рулить на новом самолете и даже ухитрился в этот день совершить два небольших подлета. Первый полет Жукова состоялся 30 декабря 1939 г., летчик ничего необычного в поведении самолета не отмечал. Все последующие подъемы в воздух явились достаточно эпизодичными и сопровождались многочисленными улучшениями конструкции и возней с двигателем. 8 февраля 1940 г к испытаниям И-190 подключился летчик Уляхин, чуть позднее Давыдов. 1 апреля 1940 г. у Давыдова в воздухе не вышла полностью правая стойка шасси, при посадке самолет получил небольшие повреждения.

Спустя две недели И-190 отремонтировали и продолжили полеты, которые, будучи засчитаны как заводские испытания, продолжались до 6 июня 1940 г. (отмечалась еще одна авария - в полете сорвало часть обшивки верхнего крыла). За период испытаний oпробовали три типа воздушных винтов АВ-2Л-1 диаметром 2,75 м, АВ-2Л-2 диаметром 2,65 м, АВ-2Л-3 диаметром 2,65 С винтом АВ-2А-2 максимальная скорость у земли составила 375 км/ч, а на высоте 5000 метров 410 км/ч. Полученные данные оценивались как неудовлетворительные, однако желаемые характеристики надеялись получить с новым редукторным двигателем М-88Р. Мотоустановку этого двигателя вместе с новым, удлиненным и переделанным капотом, в значительной степени позаимствовали у истребителя И-180. В таком вид И-190 выполнил ряд полетов вплоть до наступления нового, 1941 г. Ожидаемую максимальную скорость 500 км/ч так и не достигли, работами по доводке машины занимались эпизодически. Связано последнее было не только со всеобщим угасанием интереса к истребителям бипланной схемы, но и с обстановкой, складывающейся вокруг Николая Поликарпова. Несколько аварий и катастроф (особенно это касалось истребителя И-180) значительно подорвали интерес к его деятельности со стороны руководящих органов.

Максимально, чего удалось достичь на И-190 до февраля 1941 г, это скорость 488 км/ч на пятикилометровой высоте. 13 февраля 1941 г. в ходе выполнения планового облета произошел отказ двигателя М-88Р. Летчик Уляхин спланировал на Тушинский аэродром, однако в ту зиму лежал очень глубокий снег и машина, поставленная на колеса, при посадке скапотировала. Уляхин не пострадал, самолет получил значительные повреждения. Особого значения событию не придали и скоро о нем забыли. Аварийный И-190 не восстанавливали.

Строился второй экземпляр самолета, который должны были снабдить мягкой герметической кабиной, а на моторе М-88 установить турбокомпрессор, однако после аварии 13 февраля работы по строительству И-190 были прекращены.

И-190 был последний истребитель-полутороплан, доведенный до возможного совершенства, но уже безнадежно устаревший и не способный конкурировать с истребителем-монопланом.