Тем не менее в течение первой половины 1939 года конструкторы работали над проектом в чисто экспериментальном порядке, по-прежнему формально числясь в 4-м отделе НКАП, который после реорганизации стал преемником бывшего отдела ГУАП НКОП. По-настоящему «зеленый свет» созданию деревянного истребителя был дан только 29 июля 1939 года. Комитет обороны СССР издал указ «О проведении необходимых работ по запуску в производство новых и модернизированных истребительных, бомбардировочных, штурмовых, разведывательных, учебных и тренировочных самолетов, а также по вопросу о постройке прототипов». Среди прочих был утвержден и проект истребителя Горбунова, Лавочкина и Гудкова, который получил кодовое обозначение «Объект К».
Тут стоит оговориться, что вопреки расхожему мнению толчком к ударным работам по созданию новых истребителей послужили не только испанские события. 22 мая начался военный конфликт (фактически война) на Халхин-Голе. И там наших авиаторов ждал новый неприятный сюрприз в виде новейшего японского истребителя «Накадзима» тип 97, больше известного как Ki-27. Несмотря на то что машина имела неубирающиеся шасси и довольно слабое вооружение (два синхронных 7,7-мм пулемета), благодаря особой конструкции крыла и обеспеченной им высочайшей маневренности она стала настоящей «грозой» советских И-15 и И-16. Только за первые дни воздушных боев потери советской авиации составили 14 истребителей и 11 погибших летчиков. «Самураи» же лишились всего одного самолета.
В дальнейшем, несмотря на принятые меры, отправку в Монголию подкреплений и опытных летчиков, изменить положение и переломить ситуацию в нашу пользу не удавалось. Так, в течение июля при потере 41 самолета японцы сбили 79, в том числе 39 И-16 и 24 бомбардировщика СБ. В целом же в течение кампании, закончившейся к середине сентября, потери советских истребителей почти вдвое превысили потери противника. И хотя «сталинские соколы» постоянно завышали свои успехи, даже приукрашенные итоги боев не устраивали командование и руководство страны. Получалось, что не только немцы со своим «мессершмиттом», но и японцы с «накадзимами» (а ведь наверняка это не последняя их разработка!) наголову обошли сталинский авиапром. В таких условиях многие конструкторские идеи, которые еще два-три месяца назад могли показаться сомнительными и подозрительными, превращались в реальные и перспективные!
29 июля в распоряжение Горбунова, Лавочкина и Гудкова было передано недавно высвободившееся конструкторское бюро завода № 301 в Химках. Ранее это была мебельная фабрика, построенная специально для выпуска мебели для Дворца Советов в Москве (учитывая циклопические размеры сооружения, кресел, диванов и шкафов – тоже гигантских – требовалось очень много!). Предприятие получилось настолько большим, что его решили сначала «по совместительству» загрузить еще и выпуском самолетов. Вначале там работало КБ А.А. Дубровина, которое занималось внедрением в производство французских самолетов Caudron-690 и разработкой новых учебно-тренировочных машин. Однако потом, когда на Харьковском авиазаводе арестовали конструктора К.А. Калинина и Дубровина (по некоторым данным, по ходатайству Яковлева, который не хотел конкуренции в легкомоторной авиации), производство отправили туда. К тому же, где, как не на мебельной фабрике, создавать будущий деревянный истребитель!
Более того, вышеупомянутый указ предусматривал постройку сразу двух модификаций самолета. Первый вариант планировался как «высотный» с двигателем М-105ТК (турбокомпрессорный), максимальной скоростью 650–675 км/ч, потолком 12 000 м и дальностью полета 1200 км. Вооружение состояло из двух 7,62-мм пулеметов и двух синхронных 12,7-мм пулеметов БС. То есть в целом соответствовало И-16 поздних модификаций. Стоит оговориться, что мотор с наддувом только еще проектировался.
Второй вариант с также не существовавшим пока мотором М-106П с нагнетателем расчетной мощностью 1350 л/с планировался как «основной фронтовой истребитель». Для него была определена скорость в 600–620 км/ч на высоте 6000–7000 м и потолок 11 000 м. Обязательным условием было наличие пушки в развале цилиндров, а желательным – установка пусковых направляющих для ракетных снарядов РС-82. Оба самолета должны были представить на государственные испытания в феврале 1940 года.