В 1936 году был объявлен конкурс на создание нового многоцелевого одноместного самолета.
В конкурсе участвовали конструкторские бюро А.Н. Туполева, Н.Н. Поликарпова, И.Г. Немана, Д.П. Григоровича.
Лучшим был признан двухместный прототип АНТ-51 КБ Сухого.
Основными тактическими назначениями самолета АНТ-51 считались следующие: разведчик, ближний бомбардировщик, штурмовик и самолет сопровождения.

Первый полет на АНТ-51 был выполнен 25 августа 1937 года лётчиком М.М.Громовым.
Самолёт принят на вооружение в июне 1940 года под именем Су-2 (ББ-1).
Первым Су-2 получил сформированный в Харьковском ВО в мае 1940 года 135 ббап.