Опытный истребитель Су-1, созданный в конце 1940 года конструкторским бюро, которое возглавлял Павел Осипович Сухой, от других машин такого же назначения отличался тем, что его рассчитали под двигатель М-105П мощностью 1100 л.с., оснащенный двумя турбокомпрессорами-нагнетателями, работавшими от выхлопных газов. Турбокомпрессоры устанавливались в бортах фюзеляжа за выхлопными патрубками. Помимо увеличения высотности двигателя, они должны были обеспечить и значительный прирост скорости полёта на большой высоте.

Конструкция Су-1 — смешанная. Фюзеляж — деревянный, типа полумонокок, из шпона и фанеры. Крыло — цельнометаллическое однолонжеронное. Каркас оперения — дюралевый, обшитый полотном. Основные колеса шасси убирались назад в центроплан с поворотом на 90 г. вокруг оси стоек, хвостовое колесо — назад, в фюзеляж. Водяной радиатор был расположен под фюзеляжем за кабиной лётчика.

Схема Су-1 общепринятая в те годы — моноплан с низко расположенным крылом площадью 19,0 м2. Вооружение — одна пушка калибра 23 мм и два пулемёта. Вес пустого самолёта — 2495 кг, взлётный — 2875 кг. Во время испытаний истребитель развивал скорость у земли более 500 км/час, а при работе турбокомпрессоров его скорость на высоте 10 тыс. м превысила 640 км/час. Посадочная — всего 111 км/час.

К сожалению, турбокомпрессоры ещё не были по-настоящему доведены и «капризничали». Во многом из-за этого Су-1, как и его вариант — Су-3, который отличался только меньшей площадью крыла (17,0 м2), не были приняты в серийное производство.