Останнім і найбільш досконалим у виробництві КБ Н. Н. Полікарпова сімейства винищувачів-біпланів був І-153. Він мав верхнє крило у формі чайки, висувне шасі та більш потужне озброєння з чотирма кулеметами ШКАС. Серійні літаки мали радіальні двигуни М-62, пізні серії – більш потужні М-63.
Перший політ відбувся в серпні 1938 р. Всього в 1939-1941 рр. було виготовлено 3437 літаків. На початку 1940 року 93 радянських винищувачі І-153 були передані ВПС Китаю Гоміньдан. Вони служили до 1943 року.