В начале 1939 года конструкторский коллектив, возглавляемый Яковлевым, закончил работу над новым двухместным самолетом. Вначале его предполагалось использовать как высотный скоростной разведчик. В то время везде происходила погоня за скоростями самолетов, уже приближалась вторая мировая война, появились истребители-монопланы и двухмоторные бомбардировщики со скоростями до 550 км/час. В СССР наиболее скоростным ближним бомбардировщиком был СБ (1934) со скоростью 455 км/час, а дальним Ил-4 (460 км/час). Срочно требовался самолет этого же класса, но более скоростной и соответствующий требованиям времени.
Конструкция ББ-22 – смешанная. Крыло площадью 29,4 м² было выполнено неразъемным, деревянным, двухлонжеронным, с фанерной обшивкой. Центральная часть фюзеляжа деревянная, составляла одно целое с крылом. Носовая часть фюзеляжа дюралюминиевая, хвостовая – отъемная ферменная, сварная из хромансилевых труб, с полотняной обшивкой. Элероны и хвостовое оперение – дюралюминовые с полотном, щитки – дуралюминовые. Шасси – по типу СБ, с вилками колес. Словом, никаких усложняющих дело особенностей в конструкции не было, она повторяла то, что было уже освоено и проверено в других самолетах. Для столь скоростного и относительно крупного самолета ферменная конструкция фюзеляжа была все-таки не совсем обычной.
Первый экземпляр самолета проходил госиспытания в варианте ближнего разведчика без вооружения, но с бомбоотсеком. Были отмечены высокие летно-технические данные, хорошее производственное выполнение, простая для освоения технология деревянного самолета. Поэтому и было принято решение о серийной постройке ББ-22 на двух заводах.
ВВС заказали самолет не только в качестве разведчика, но и ближнего бомбардировщика с внутренней подвеской бомб 400 кг. В связи с этим ВВС потребовали перекомпоновать самолет: кабину штурмана расположить непосредственно за кабиной летчика, изъять фюзеляжные бензобаки и перенести бомболюк назад, увеличив его размеры, а емкость крыльевых баков увеличить. Было предложено также установить стрелковое вооружение, а затем доработать его, поместив пулемет ШКАС для обстрела задней полусферы на тяжелой стандартной турели с экраном.
Эти изменения привели к ухудшению устойчивости и к значительному увеличению массы. Самолет утратил и свое первоначальное аэродинамическое совершенство. Скорость его существенно снизилась. Были построены серии этих машин под обозначением Як-2 с двигателями М-103 и Як-4 с М-105.
Як-2 (ББ-22, № 22) – ближний бомбардировщик, двухмоторный, двух...трехместный низкоплан с разнесенным вертикальным оперением. Двигатели М-103 по 960 л.с., потом М-105 по 1050 л.с.
Конструктор расположил кабину штурмана непосредственно за кабиной летчика, изъяв фюзеляжные бензобаки, и перенести бомболюк назад, увеличив его размеры, усилил вооружение самолета. Для защиты от истребителей на самолете установили дополнительную огневую точку, в фюзеляже оборудовали отсек на 400 кг бомб небольшого калибра. Тяжелые бомбы самолет нес на наружной подвеске. Все это привело к утяжелению самолета и утрате им аэродинамического совершенства. Самолет получил название Як-4 (ББ-22). Дополнительное оборудование и повышение нагрузки, естественно, отразились на летных качествах самолета. Его скорость заметно снизилась. Як-4 состоял на вооружении недолго.
Самолет не получил широкого применения и не имел продолжения, поскольку, как указано выше, под грузом не свойственных замыслу ББ-22 переделок, вносимых к тому же в процессе производства без должной отработки, была нарушена логика развития конструкции, которая так и осталась недоведенной.Уже в первый период Великой Отечественной войны его заменили более мощные пикирующие бомбардировщики Пе-2.
Значение ББ-22 заключалось в том, что он явился предвестником нового поколения скоростных монопланов, показал возможности дальнейшего повышения скорости, дал толчок ускорению аналогичных работ в других ОКБ.
В ходе освоения и внедрения ББ-22 было еще две модификации: разведчик Р-12, проходивший только заводские испытания, и И-29 (ББ-22 ИС) – видоизменение Р-12, истребитель сопровождения, вооруженный двумя неподвижными пушками ШВАК, размещенными под фюзеляжем. И-29 (ББ-22 ИС) был построен в 1941 году (испытывался летчиком-испытателем Стефановским), доводился в 1942 году, но дальше опытного образца дело не пошло.