15 декабря И-180 впервые поднялся в воздух. Выполнив взлет, Чкалов сделал два круга над аэродромом, после чего у самолета заклинило мотор. Пытаясь совершить вынужденную посадку, летчик начал планировать в сторону аэродрома. Однако, не дотянув около 500 м до него, самолет врезался в опору ЛЭП и рухнул на землю. Чкалов получил серьезные травмы и через два часа скончался в больнице.

Любопытно, что к этому времени ушла из жизни по разным причинам целая группа лиц, так или иначе причастных к созданию истребителя И-16. Директор авиазавода № 21 Евгений Мирошников и начальник ВВС РККА Яков Алкснис были расстреляны. 18 февраля 1937 года умер Серго Орджоникидзе (по другой версии – застрелился). 22 июня того же года разбился участник первой «красной пятерки» Эдгар Преман. Спустя полтора месяца, 11 августа 1937 года, при выполнении тренировочного полета на И-16 погиб его коллега по пилотажной группе Виктор Евсеев. Незадолго до этого та же участь постигла первого старшего летчика-испытателя авиазавода № 21 Петра Павлушева.

Тем временем поставки И-16 в Испанию продолжались. 10 августа на борту судна Cabo San Agustin туда прибыла новая партия из 62 «тип 10» с двигателем М-25В. После сборки эти «Супер Моски» были переданы в войска.

Тогда же одна из эскадрилий, которой командовал Антонио Ариас, была заново перевооружена двенадцатью И-16 тип 10, оснащенных американскими высотными двигателями Wright-Cyclone SGR-1820-F-54 с нагнетателем, ввезенными в страну контрабандой из США. Эти моторы, внешне идентичные М-25, позволяли истребителям эффективно работать на высотах до 8000 м. Такие истребители оборудовались кислородными баллонами и кислородной маской для пилота. Однако повоевать на больших высотах испанским пилотам все равно не удалось. Дело в том, что при температуре –40 °C механизм пулеметов ШКАС замерзал из-за загустевания смазки. Когда эта «высотная эскадрилья» в декабре 1938 года была расформирована, уцелевшие И-16 тип 10 с моторами Wright-Cyclone SGR-1820-F-54 были распределены среди других подразделений.

Летом и осенью 1938 года потери республиканской авиации были очень высоки, и она оказалась на грани разгрома. В течение августа восемь И-16 были потеряны в боях и еще три в авариях. В сентябре боевые потери составили семнадцать «ишаков», еще два были потеряны в результате катастроф, и один захвачен националистами. Надо отметить, что республиканцы пытались наладить нелегальное серийное производство «Мосок» на своей территории. С готовых самолетов и запчастей просто сняли необходимые чертежи и самостоятельно восстановили весь производственный цикл. Летом 1938 года на авиазаводе в Аликанте начали сборку И-16. Однако из-за ухудшавшегося положения удалось собрать всего четыре машины, еще десять так и не были достроены.

Между тем И-16 пришлось послужить и в роли самолетов-разведчиков. Из-за растущего превосходства авиации националистов разведывательные полеты над вражеской территорией на самолетах Р-5 и P-Z стали невозможны. Только скоростной самолет-истребитель имел шансы выполнить такое задание. Учитывая это, некоторые из И-16 тип 10 были оборудованы фотокамерами, которые помещались под местом пилота и делали снимки вертикально вниз. В начале 1939 года И-16 Джакобо Альберти выполнил ряд успешных полетов над гаванями Пенискола и Ванароз, а также над авиабазой Ла-Сена, на которой базировался немецкий легион «Кондор».

На 1939 год авиазаводу № 21 имени Орджоникидзе был определен план 1800 самолетов. Однако это была уже совсем другая история…

Тем временем в Германии тоже продолжали совершенствовать новый истребитель. Война в Испании показала, что машина имеет огромное будущее. Немецкие конструкторы, директора заводов и инженеры трудились в гораздо более комфортных условиях, чем их советские коллеги. Их не расстреливали, не заставляли делать самолеты сидя в концлагере, да и уровень жизни в Третьем рейхе был куда выше.

После того как в ноябре 1936 года в Испанию были отправлены Bf-109V-3, Bf-109B-01 (V-4) и Bf-109B-02 (V-5), в следующем месяце и в январе следующего были собраны два последних прототипа серии В-0: Bf-109В-04, он же V-7 (D-IJHA, W.Nr. 881) и Bf-109В-05 он же V-8 (D-IPLU, W.Nr. 882). На обе машины установили 730-сильный двигатель Jumo 210G с впрыском топлива и усиленную систему охлаждения с дополнительным воздухозаборником и вентиляционными щелями под двигателем.

На этом сходство двух прототипов и ограничивается, так как они представляли собой самолеты с диаметрально противоположными задачами. V-8 представлял собой прототип истребителя с увеличенным радиусом действия, а второй представлялся как абсолютно гражданский самолет с багажным отсеком для перевозки туристов!

Кроме пяти прототипов серии Bf-109B-0, которые должны были быть построены к январю 1937 года, планы предусматривали сборку в апреле 1937 года еще семи машин Bf-109B-0. Эти самолеты в мае планировалось использовать для войсковых испытаний. Но этот план не был реализован.

На всех самолетах установочной серии Bf-109B-0 было отработано множество нововведений. На одном из «испанских» самолетов имелся обтекатель винта новой формы с вентиляционным отверстием. На другом установили убирающееся хвостовое колесо. Если обтекатель так и остался опытным образцом, то убирающееся хвостовое колесо появилось на серийных машинах. Однако и на серийных машинах механизм уборки блокировали, и колесо оставалось постоянно в выпущенном состоянии. Аналогично обстояло дело с полностью закрытой нишей главного шасси. Уже в ходе первых испытаний было решено полностью закрывать створками нишу шасси, однако эту идею впервые реализовали лишь на самолетах серии «К».

Следующие прототипы V-9 – V-12 представляли собой опытные образцы серии Bf-109В-1. Bf-109V-9 W.Nr. 1056 был оснащен двигателем Jumo 210G, a Bf-109V-10 W.Nr. 1010 – Jumo 210D. «Десятка» была оставлена в Аугсбурге в качестве запасной машины главной программы доводки самолета. Bf-109V-11 W.Nr. 1012 также получил Jumo 210D, но отличался от предыдущего прототипа четырехточечной схемой вооружения, которая состояла из двух штатно установленных над мотором пулеметов Rheinmetall Borsig MG 17 калибра 7,92 мм и двух крыльевых MG 17. Возможность монтажа последних появилась после того, как был уменьшен размах предкрылков. Этот прототип с мая по июнь 1937 года проходил испытания в Травемюнде.