Активно боротися з новітніми швидкісними бомбардувальниками і винищувачами супротивника Іл-2И не міг. Для цього призначався одномісний броньований винищувач малих і середніх висот Іл -1 з розрахунковою максимальною швидкістю польоту близько 600 км/год і характеристиками маневреності, що дозволяють йому вести активний наступальний повітряний бій з новітніми ворожими винищувачами Bf-109 G-2 і FW-190A-4.Відповідно до ухвали ГКО винищувач Іл -1 був спроектований під новий двигун рідинного охолоджування АМ-42 із злітною потужністю 1471 квт (2000 к. с.), розроблений в ОКБ А. А. Мікуліна і з травня 1943 р. ІЛ-АМ-42, що доводився на дослідному важкому штурмовику-бомбардувальнику. Як і на Іл -2И, льотчик, двигун, системи охолоджування і мастила двигуна, паливні баки повинні були бути захищені бронею такою, що оберігає їх від поразки оборонною зброєю бомбардувальників.С.В. Іллюшин не розділяв концепцій броньованого винищувача проектування Іл -1 велося з позицій забезпечення не тільки заданих льотно-технічних даних винищувача, але і можливості використання цього літака надалі як швидкісний і маневрений штурмовик.При проектуванні винищувача Іл -1 головним завданням було забезпечення максимально високої аеродинамічної досконалості літака. Воно досягалося застосуванням на Іл -1 нового крила із збільшеною в порівнянні з Іл -2И питомим навантаженням і відповідно меншій, ніж у нього, площею. Крило компонувалося з швидкісних аеродинамічних профілів з різною відносною товщиною по розмаху - максимальною в центроплані, куди забиралися колеса основних опор шасі, і мінімальною на відокремленій частині крила. Головна увага приділялася поліпшенню форми бронекорпусу, природно, без зайвого ускладнення технології його виготовлення. Це досягалося новою компоновкою водо- і маслорадіаторів систем охолоджування і мастила двигуна, які повністю розміщувалися в бронекорпусі за переднім лонжероном центроплану). Радіатори охолоджувалися зовнішнім повітрям, що поступало через два воздухозабірника в місцях стику шкарпетки центроплану з фюзеляжем з правою і з лівою сторін бронекорпусу по каналах, огинаючи двигун. Охолодивши радіатори, повітря виходило назовні через щілину на нижній поверхні бронекорпусу, величина якої регулювалася залежно від режиму роботи двигуна спеціальним бронесовком. Завдяки такому компонувальному рішенню обводи бронекорпусу вдалося зробити плавнішими, ніж на Іл -2, а вигідніша в аеродинамічному відношенні схема продувки радіаторів дозволила зменшити їх розміри і опір. Були покращувані також форми ліхтаря кабіни льотчика і Інших частин літака. Для Іл -1 розробили оригінальну кінематичну схему прибирання основних опор літака назад по польоту в центроплан з поворотом коліс в процесі прибирання на 86 град., яка дозволила різко зменшити мідель і лобовий опір обтічників шасі Іл -2И. Проста і надійна кінематична схема повороту коліс за допомогою однієї тяги, розроблена для Іл -1, неодноразово застосовувалася потім на літаках ОКБ, у тому числі і на таких, як Іл -28 і Іл -76. Що забирається було зроблено і хвостове колесо. Продувка моделей Іл -1 в аеродинамічних трубах ЦАГИ підтвердили високу аеродинамічну досконалість нового літака: його лобовий опір на режимі максимальної швидкості опинився приблизно в 1,3 разу меншим, ніж у Іл -2И. Винищувач Іл -1 мав металеве крило і оперення і дерев'яну хвостову частину фюзеляжу. Його озброєння складалося з двох гармат ВЯ калібру 23 мм, встановлених в консолях крила, на спеціальних сталевих кріпленнях. Кожна гармата мала боєзапас з 150 снарядів.Для захисту хвоста літака від атак ворожих винищувачів в хвостовій частині фюзеляжу встановлювалася касета, в якій розміщувалися 10 авіаційних гранат АГ-2. Після скидання ці гранати спочатку парашутували, а потім вибухали, вражаючи атакуючий літак супротивника. Бомбового озброєння винищувач Іл -1 не мав, але у разі потреби при перевантажувальній польотній масі він міг нести 200 кг бомб на зовнішній підвісці.19 травня 1944 р. льотчик-випробувач В. К. Коккінакі зробив на винищувачі Іл -1 перший політ. В процесі проведення заводських льотних випробувань на літаку Іл -1 з нормальною польотною масою 5320 кг була досягнута максимальна швидкість горизонтального польоту 580 км/год на висоті 3260м. По своїх швидкісних характеристиках в діапазоні висот від землі і до 4000 м броньований винищувач Іл -1 значно перевершував винищувач FW-190A-4, що широко застосовувався в Люфтваффе, і практично не поступався масовому винищувачу ворога легкому Bf-109G-2. За оцінкою В. К. Коккінакі, винищувач Іл -1 виконував всі фігури вищого пілотажу м'яко, легко. Повний віраж в горизонтальній площині на висоті 1000 м літак завершував за 20 с, а винищувач Bf-109G-2 - за 22 ... 23 с. Бойовим розворотом за 13 ... 14 с винищувач Іл -1 набирав висоту 900 м Проте завдяки збільшеній потужності радянської винищувальної авіації, що завоювала стратегічне панування в повітрі, до середини 1944 р. необхідність в бойовому літаку такого типу вже відпала, тому на державні випробування Іл -1 переданий не був.