В 1930-х годах разрабатывался высотный истребитель ВИ-СТО для сопровождения дальних бомбардировщиков.Петляков получил задание на постройку высотного истребителя, и его машина произвела хорошее впечатление на пилотов. Госкомиссия заметила, что на базе ВИ-100 целесообразно создание пикирующего бомбардировщика без гермокабины. Руководство ВВС решило переделать высотный истребитель в пикирующий бомбардировщик из-за устаревания СБ. Пе-2 был современным самолетом, но к началу Великой Отечественной войны их было мало и недостаточно опытных летчиков. Высокие потери Пе-2 в первые месяцы войны объяснялись нехваткой опытных летчиков и недостаточным освоением машин. Всего было построено 11 247 Пе-2 всех модификаций - больше, чем любых других советских бомбардировщиков. Самолёт имел внутрифюзеляжный отсек с четырьмя точками подвески (по две на каждой из кассет Дер-21), и ещё два отсека в задней части мотогондол, в которых монтировалось по одному бомбодержателю ДЗ-40. На наружной подвеске на четырё