Организация ЦКБ завершилась 15 февраля 1933 года.
Переезд несколько затянул работы над новыми машинами. В результате первый эскизный проект ЦКБ-12 был подготовлен Поликарповым только в апреле 1933 года. Разрабатываемый самолет имел три принципиальные особенности: малые геометрические размеры и очень небольшие моменты инерции относительно всех трех осей, а также небольшой запас продольной статической устойчивости на планировании вкупе с очень малым полетным весом. В качестве силовой установки Поликарпов предлагал использовать американский звездообразный двигатель Wright Cyclone R-1820-F3, по поводу которого советская сторона вела переговоры о лицензионном производстве на территории СССР. Однако на стадии разработки конструкторам пришлось довольствоваться более старым, но уже хорошо освоенным другим мотором, имевшим обозначение М-22. Это был девятицилиндровый мотор Bristol Jupiter мощностью 480 л. с., ранее устанавливавшийся на истребитель-биплан И-5.
Вообще, найти двигатель для нового самолета было не так-то просто, да и выбора особого не было. К началу 30-х годов в распоряжении конструкторов имелись, по сути, два подходящих агрегата: упоминавшийся выше лицензионный М-22, а также еще более старый немецкий лицензионный BMW VI, выпускавшийся в СССР под индексом М-17. Качество и характеристики моторов также оставляли желать лучшего. Ведь решение проблемы в смысле техническом, то есть копирование импортных образцов с приемлемыми техническими данными, еще не означало решения этой задачи в технологическом отношении. Освоенную модель еще надо было поставить на поточное производство, добиться эффективного использования сотен моторов, собранных не специалистами моторостроительных КБ, а рядовыми работниками серийных заводов, причем эффективно работать эти моторы должны были в руках неквалифицированных мотористов строевых частей. Это была очень непростая задача, удовлетворительно решить которую советским моторостроителям более или менее удалось лишь к середине 30-х годов. До этого момента значительная часть авиадвигателей просто импортировалась. Например, в 1928 году 70 % моторов, стоявших на самолетах ВВС РККА, были изготовлены за рубежом[Мухин М.Ю. Указ. соч. С. 105.].
Что касается вооружения, то и тут особого выбора у создателей самолета не было. В 1930 году конструкторами Борисом Шпитальным и Иринархом Комарицким был сконструирован 7,62-мм авиационный пулемет ШКАС (Шпитального – Комарицкого авиационный скорострельный). Первым это оружие в виде крыльевых пулеметов без прицельных приспособлений, с тросовым механизмом перезаряжания и системой тросов для спуска получил как раз истребитель ЦКБ-12. Автоматика пулемета работала за счет отвода пороховых газов, питание осуществлялось от рассыпной металлической звеньевой ленты. Скорострельность ШКАСа была просто фантастической для того времени. К примеру, 7,62-мм французский авиационный пулемет «Дарн» с ленточным питанием давал 1100–1200 выстрелов в минуту, английский 7,7-мм «Виккерс-Р» с магазинным питанием – 1000, американский 7,62-мм «Кольт-Браунинг» – 900, германский
