1939年，苏霍伊设计局正式成立，哈尔科夫飞机厂的设计科就作为新生的苏霍伊设计局的基本力量。但新生的设计局人才不足，经验更是缺乏，苏-2的生产匆忙上马。苏霍伊本人也对设计局远离莫斯科不满意，毕竟莫斯科是苏联科技和政治、军事中心。在他的坚持下苏霍伊设计局在1940年中迁移到莫斯科郊外的波德莫斯科夫耶机场。

在哈尔科夫，苏霍伊已经开始了第一架战斗机的设计，命名为苏-1。苏联的命名传统将战斗机以单数命名，轰炸机、攻击机、运输机等以双数命名，所以苏-1晚于苏-2没有什么奇怪。

对于苏-1，苏霍伊不以最大的发动机功率为追求速度和高度的主要手段，而是希望以轻小、流线的体型得到速度、高度、机动的最好平衡，所以采用1100马力的克里莫夫M105发动机相比于同时代的其他发动机来说马力并不大。为了最大限度地减小迎风面积和阻力，苏霍伊采用窄长的水冷发动机，将散热器安置在座舱后，散热器进气口则在机身下，和后来大名鼎鼎的美国P-51“野马”很相像。当然，这在“野马”诞生之前，不可能是抄袭美国人的结果。