В 1930-х годах-5 был одним из самых массовых советских истребителей ВВС: его численность составляла до 40% парка аэропланов истребительной авиации.
История И-5, началась летом 1927 года, когда авиаконструктор Николай Поликарпов разработал предварительный проект истребителя под английский мотор Bristol «Jupiter» — одинешенек из лучших в те годы по удельной мощности, что давало возможность обеспечить хорошую маневренность и скороподъемность.
Технический совет Авиатреста (объединение государственных предприятий авиационной индустрии СССР в 1920-х — 30-х годах) предложил Поликарпову проработать вопрос о включении нового истребителя в план опытного строительства и обратился к ВВС с мольбой предъявить к нему свои тактико-технические требования. Решение правления Авиатреста от 23 сентября говорилось: «Строительство и разработку конструкции самолета И-5 включить в план многоопытного строительства Авиатреста. Не возражать против дублирования этой машины в ЦАГИ».
В 1928 году по ложным обвинениям были арестованы многие ведущие авиационные специалисты в СССР. Не обогнула эта участь Николая Поликарпова и еще одного советского авиаконструктора Дмитрия Григорьевича. Волею судьбы эти два человека стали лидерами необычного конструкторского бюро, созданного в ноябре 1929 года в Бутырской темнице в Москве – так называемой «шараги», а осужденным высококвалифицированным инженерам было поручено создание нового боевого самолета.
А. Н. Туполев, который был тогда основным инженером ЦАГИ, используя свой авторитет, добился передачи заказа на И-5 АГОС ЦАГИ бригаде П. А. Сухого. Поликарпов же в мае 1929 г. получил задание на деревянный истребитель И-6.
Появление И-6 обесценило бы конструкцию Сухого, тем немало что последний столкнулся с немалыми трудностями в процессе разработки самолета. И-5, хотя и получил в АГОС ЦАГИ фирменное обозначение АНТ-12, длинно оставался «в загоне». В итоге Туполев от И-5 отказался, и эту работу поручили «вредителей» из «шараги» Поликарпова и Григоровича.
Получив задание, Поликарпов и Григорович раздельно друг от друга выполнили эскизы общего вида будущего самолета. Наиболее существенно проекты двух конструкторов отличались в хвостовой доли. В Григорьевича фюзеляж за кабиной сразу переходил в конус. Более перспективным сочли вариант Поликарпова, во многом повторяла его проекты И-5 (1927 г.) и И-6 (1929 г.).
Немного чем за два месяца коллектив из 20 осужденных конструкторов спроектировал новый истребитель. Тюремная администрация запрещала проводить продувки моделей и другие облики испытаний в лабораториях ЦАГИ, МВТУ, Военно-воздушной академии. Конструкторы могли рассчитывать только на свой опыт и те материалы, которые им разрешалось получать из кой-каких организаций.
28 марта 1930 года был утвержден полноразмерный макет самолета, а уже 29 апреля летчик Бы. Л. Бухгольц поднял в небо первый многоопытный экземпляр истребителя с обозначением ВТ-11 («ВТ» означало «внутренняя тюрьма»). Стремительность процесса работы, видимо, во многом объяснялась имеющихся у Поликарпова творчеством уже готовых соответственных конструктивных решений, найденных ранее.
И-5, как и большинство истребителей того времени, имел смешанную конструкцию — дерево, стальные трубы, алюминий и холст. Машина была вооружена двумя пулеметами ПВ-1, а также имела небольшой бомбоотсек, какой позже был заменен подкрыльевыми бомбодержателями.
В ЦАГИ зимой 1930-1931 годов прошли статические испытания И-5. Самолет продували в первой советской аэродинамической трубе Т-1-2, какая на тот момент была крупнейшей в отрасли установкой и имела две рабочие части. Также в институте проводились испытания самолета на штопор и определения вращательных производных.
Параллельно новоиспеченный самолет опробовался в НИИ ВВС и проходил войсковые испытания в Киеве. Строевые летчики отмечали его маневренность и легкость в управлении. В итоге, «пятерку» решили внедрить в массовое производство.
Впервые новоиспеченный истребитель показали публике на воздушном параде в Москве 1 мая 1931 года. А в июле того же года на Центральном аэродроме имени Н. В. Фрунзе прошел смотр техники, где искусника высшего пилотажа Валерий Чкалов и Александр Анисимов продемонстрировали возможности нового самолета высшего руководства страны. До конца 1933 года-5 сделался самым массовым истребителем ВВС РККА. Самолет строился до конца 1934 года, всего было собрано 803 машины.
В 1935 году в краю появилось новое поколение истребителей, и два года спустя устаревший И-5 начали снимать с вооружения строевых частей. Для него нашлась другая труд — «пятерку» отправили в школу летчиков.
Великая Отечественная война потребовала мобилизации всех резервов. Стареньким И-5 пришлось вступить в бой, когда они в роли истребителя уже не воображали никакой ценности и не могли конкурировать с авиацией противника. И-5 вылетали как штурмовики и легкие ночные бомбардировщики.
В штурмовых полках вооружение И-5 часто углубляли заменой пулеметов ПВ-1 на ШКАС, подвеской реактивных снарядов. Легкие ночные бомбардировщики И-5 приняли участие в битве под Москвой. На Западном фронте пробовали применить И-5 как ночные истребители, но без существенных успехов. Заключительные И-5 сохранились на фронте до 1943 года.
Свой след в истории русской авиации И-5 оставил как первый массовый истребитель отечественной конструкции, на каком проходили подготовку военные летчики времен Великой Отечественной войны. Да и сама «пятерка» билась в неравных боях с врагом.