Рабочее проектирование истребителя-моноплана, получившего обозначение ИЛ-400 (истребитель с двигателем "Либерти" мощностью 400 л.с.), началось в марте 1923 г. Возглавили работу Поликарпов и заведующий производством ГАЗ N°1 Иван Косткин. Проектирование велось в инициативном порядке, в нерабочее время. Официальной датой начала создания ИЛ-400 считается 23 мая 1923 г. - именно тогда было получено разрешение Главного Управления Военной промышленности (ГУВП) на проведение работ по новому истребителю. Тогда же в распоряжение ГАЗ №1 из средств Авиаотдела ГУВП, предназначенных для развития конструкторского дела, было перечислено 18 тыс. рублей золотом. Впоследствии Поликарпов вспоминал о тех днях: "Работа страшно захватила нас. Экспериментальный самолет был выстроен в два месяца, причем постройка шла по ночам, так как днем мы работали каждый на своей работе". Строили самолет в помещении заготовительного производства ГАЗ №1, в так называемой экспедиции, подчинявшейся непосредственно Косткину. Ускорению работ способствовала поддержка со стороны директора завода И.М.Немцова.
Как только лето 1923 г. перевалило на вторую половину, ИЛ-400 был готов. 2 августа аппарат перевезли на аэродром, и начали готовить к испытаниям. Самолет представлял собой моноплан с толстым низкорасположенным свободнонесущим крылом. Фюзеляж имел фанерную обшивку, крыло и оперение - полотняную. Скошенная под "умопомрачительным" углом передняя кромка киля и лобастая моторная часть придавали истребителю необычный и агрессивный внешний вид. Для проведения испытаний пригласили начальника летной испытательной станции Константина Арцеулова, одного из наиболее известных и опытных в то время летчиков. В период постройки ИЛ-400 он консультировал как проектировщиков, так и производственников по управлению самолетом, расположению приборов и оборудования. Так что вопрос об испытателе был решен заранее.
Испытания начали с пробежек, однако ИЛ-400 упорно не желал отрывать хвост от земли. Вначале сместили назад шасси - немного полегчало, затем по требованию Арцеулова переставили стабилизатор на крайний отрицательный угол. Это позволило пилоту 15 августа оторвать машину от земли. Следующие мгновения повергли в ужас всех присутствовавших - ИЛ-400 круто полез вверх. Никакие усилия не позволили Арцеулову перевести аппарат в горизонтальный полет. Тогда он выключил двигатель, и самолет плашмя рухнул на землю с высоты нескольких десятков метров. Из-под обломков извлекли изрядно травмированного, но живого испытателя.
Причиной такого поведения ИЛ-400 явилась чрезмерно задняя центровка, составлявшая 52% САХ. Сегодня, когда любой студент авиационного вуза знает, что для самолетов нормальной схемы эксплуатационная центровка должна лежать в пределах 20-30% САХ, эта ошибка конструкторов кажется поистине чудовищной. Совершенно иначе выглядело сие обстоятельство в 1923 г., когда жестких требований в этом вопросе авиационная наука еще не определила. Казалось бы, при постройке столь необычного самолета первым делом стоило провести исследования в аэродинамической трубе МВТУ, которая имелась в распоряжении ЦАГИ. Но отношения института и ГАЗ №1 в тот период были совсем не партнерскими,нельзя назвать дружественными и отношения Поликарпова с Туполевым, представляющим ЦАГИ. Естественно, в такой ситуации аэродинамические исследования не провели. Однако "не было бы счастья, да несчастье помогло" - после аварии модель ИЛ-400 попала-таки в трубу МВТУ, где полностью повторила поведение самолета 15 августа.