Инженер Ермолаев участвовал в проектировании и постройке рекордного самолета «Сталь-7». Возглавив конструкторский коллектив, после ареста Бартини, Ермолаев использовал накопленный опыт при разработке ночного бомбардировщика и внедрении его в серийное производство.
Летом 1940 года с одного из аэродромов поднялся новый бомбардировщик, сконструированный коллективом, возглавляемым Ермолаевым. Самолет, получивший первоначально название ДБ-240, потом – Ер-2, представлял собой прямое развитие самолета «Сталь-7». Схема первого прототипа ДБ-240 отличалась от «Сталь-7» новой носовой остекленной кабиной, штурмана, одноместной кабиной летчика, смещенной к левому борту, задними стрелковыми установками, разнесенным хвостовым оперением и бомбоотсеком в фюзеляже. Шасси, силовая группа и ряд других элементов были оставлены без изменений. Самолет стал четырехместным. Взамен смешанной конструкции «Сталь-7» была принята совершенно новая, основанная на применении плазово-шаблонного метода производства самолетов и связанной с ним технологии. Фюзеляж длиной 16,34 м – полумонокок стрингерного типа с компоновкой бомбардировщика и с большим бомбовым отсеком. Благодаря большому сужению крыла (4,8) при удлинении 7,3, а потому и при большой корневой хорде расстояние между лонжеронами на оси самолета достигло 2,5 м. Переделка конструкции крыла с заменой труб на профили не оправдывалась и лонжероны в серии остались прежними – сварными из труб. Двигатели предполагались М-106, но они запоздали и пришлось поставить менее мощные М-105. Стрелковое вооружение было слабым – два пулемета ШКАС и один УБТ. На внутренней подвеске могло быть размещено до 1000 кг бомб.
Летные качества ДБ-240 были признаны отличными. Замечаний заказчика было мало и осенью 1940 года самолет был запущен в серийное производство. В ходе серийной постройки самолет модифицировался в соответствии с опытом боев. Менялись двигатели, вооружение, размеры самолета, но его характерная особенность – крыло типа «обратной чайки» площадью 72 м² – сохранялась.
До осени 1942 года завод построил 128 самолетов Ер-2 с двумя двигателями М-105 по 1050 л.с. Затем для увеличения дальности полета конструкторы переделали самолет под дизельные двигатели АЧ-30Б по 1250...1500 л.с., с ними было выпущено почти 300 бомбардировщиков. Самолеты Ер-2 последней серии развивали скорость на высоте 6 тыс. м до 420 км/час. Их потолок достигал 7700 м, дальность полета с 1 т бомб – 5 тыс. км. Взлетный вес колебался от 13300 кг до 18580 кг в перегрузочном варианте.
Ер-2 с успехом использовались для ударов по военным объектам врага, расположенным в его глубоком тылу, в том числе и в столице гитлеровской Германии.