W celu przeciwstawienia się nowym niemieckim konstrukcjom, takim jak Focke-Wulf Fw 190, z którym zapoznał się podczas podróży służbowej po niemieckich zakładach lotniczych w listopadzie 1939, Polikarpow zdecydował użyć najnowszych radzieckich silników gwiazdowych dużej mocy w układzie podwójnej gwiazdy, będących dopiero w trakcie rozwoju.
Polikarpow zaprojektował swój nowy myśliwiec, oznaczony I-185, na początku 1940. Płatowiec miał tradycyjną konstrukcję mieszaną rozwiniętą z I-180, która wywodziła się z kolei z myśliwca I-16. Był on przede wszystkim projektowany dla wykorzystania silnika gwiazdowego M-90 o mocy 1700 KM. Równolegle Polikarpow opracował warianty I-185 M-71 (znany także jako I-186) z silnikiem M-71 o mocy 2000 KM i I-185 M-81 (znany także jako I-187) z silnikiem M-81 o mocy 1500 KM. W czerwcu 1940 biuro Polikarpowa zostało przeniesione do gorszych warunków lokalowych, do zakładu nr 51, gdzie kontynuowało prace.