Летом, когда начинались студенческие каникулы, его чуть ли не силой заставляли брать отпуск. Обычно проводил он этот отпуск на родине — в Гомеле вместе с Софьей Феликсовной и детьми, помогая своим родителям и сестрам.

Отец, Осип Андреевич, по-прежнему учительствовал. Ему первому из гомельских учителей было присвоено звание «Народный учитель Белоруссии».

Студентов МВТУ и молодых конструкторов, всех, кто мечтал о самолетостроении, особенно привлекал Центральный аэрогидродинамический институт (ЦАГИ). Здесь закладывались основы авиационной науки, создавалась новая авиационная техника, испытывались новые авиационные материалы и отрабатывалась прогрессивная технология. Здесь знали все о достижениях мировой авиации.

ЦАГИ и ОКБ Туполева были в то время единым целым и олицетворяли подлинное содружество ученых, инженеров, рабочих, живую связь науки и техники.

В начале 1924 года, еще не закончив Техническое училище, Павел Осипович устраивается чертежником в Экспериментальный аэродинамический отдел ЦАГИ. В том же году он приступает к работе над дипломным проектом. Его руководителем назначают Андрея Николаевича Туполева.

Защита диплома прошла успешно. В свидетельстве П. О. Сухого об окончании МВТУ записано:

«В марте 1925 года П. О. Сухой подвергся испытаниям [21] в Государственной квалификационной комиссии и защитил работу на тему: «Одноместный истребитель с мотором 300 л. с. П. О. Сухому присваивается квалификация инженера-механика».

Андрей Николаевич высоко оценил способности своего дипломника и пригласил его на работу в конструкторский отдел ЦАГИ — АГОС (авиация, гидроавиация, опытное строительство).

Так сбылась мечта Павла Осиповича — он начал работать в бригаде соратника А. Н. Туполева — А. Н. Путилова в качестве инженера-конструктора. Разбег, предшествующий взлету, начался успешно…