– средний скоростной бомбардировщик с подвеской внутри фюзеляжа 800 кг бомб;

– пикирующий бомбардировщик с 900 кг бомб на внешней подвеске;

– штурмовик с вооружением из шести пушек, двух пулеметов и 300 кг бомб;

– дальний разведчик с мощным наступательным и оборонительным вооружением (4 ШВАК);

– истребитель крупных наземных и воздушных целей (2К-37, 2ШВАК);

– самолет сопровождения тяжелых бомбардировщиков.

ВИТ-2 предполагалось широко использовать в различных перегрузочных вариантах, в том числе в варианте торпедоносца. Запас прочности конструкции, равный 12, позволял выполнять все фигуры высшего пилотажа и сбрасывать бомбы в отвесном пикировании. Для обороны задней полусферы Поликарпов выбрал 20-мм пушку LLJВАК в кормовой установке, полагая, что если ВИТ-2 будет атакован истребителями с пушечным вооружением, то огонь будет вестись с дальних дистанций, и пулеметная турель окажется бесполезной. Здравые соображения Поликарпова подтвердились в ходе Великой Отечественной войны, когда советские бомбардировщики, вооруженные пулеметами ШКАС, зачастую не могли поразить немецкие истребители, обстреливающие их со значительных дистанций. Ограниченные углы обстрела кормовой установки ВИТ-2 не могли считаться существенным недостатком: было ясно, что атакующие истребители если и будут иметь преимущество в скорости, то незначительное, и их атаки будут происходить на догоне с малыми курсовыми углами. Люковые установки для обстрела нижней полусферы, по мнению Поликарпова, были не просто малоэффективны, а даже бесполезны, ибо один стрелок не мог полноценно управлять сразу двумя оборонительными установками. Вводить же дополнительного стрелка люковой установки при такой плотной компоновке самолета представлялось затруднительным.

Но представители ВВС не согласились с такими соображениями, и впоследствии конструктору пришлось разработать специальную дистанционно-управляемую стрелковую башню со спаркой пулеметов ШКАС.