Tajrow proponował następnie polepszyć osiągi samolotu przez zastosowanie mocniejszych silników i 25 stycznia 1941 postanowienie władz nakazało skonstruowanie wersji rozwojowej Ta-3 w odmianach z silnikami M-89 i M-90 i ze wzmocnionym uzbrojeniem, w tym z działkiem kalibru 37 mm do zwalczania czołgów. W lutym Oddział Doświadczalno-Konstrukcyjny został wydzielony jako osobny zakład nr 483, który miał się zajmować między innymi rozwojem samolotu. W kwietniu pierwszy prototyp OKO-6 został przekonstruowany z zastosowaniem silników M-89 o mocy startowej 1300 KM i nominalnej 1150 KM. Uzbrojenie z czterech działek 20 mm wzmocniono przez dodanie dwóch karabinów maszynowych SzKAS 7,62 mm. Próby fabryczne prowadzono od 12 maja do 10 lipca 1941, podczas których osiągnięto prędkość 580 km/h na wysokości 7100 m.
Samolot został rekomendowany do produkcji seryjnej, z uzbrojeniem w postaci działka 37 mm SzFK-37, dwóch działek 20 mm i dwóch km-ów, jednakże ostatecznie do jego wdrożenia do produkcji nie doszło. Wpłynął na to atak niemiecki i szybkie postępy ofensywy, która wymusiła ewakuację przemysłu lotniczego na wschód. Program rozwoju samolotu utrudniła ponadto śmierć jego głównego konstruktora Tajrowa 29 października 1941 roku w katastrofie lotniczej.