Благодаря тому, что строительство авиационных предприятий в окрестностях Куйбышева началось еще осенью 1940 года, заводское оборудование, прибывавшее в город, размещалось в частично завершенных производственных зданиях. Это позволило быстро развернуть производство на новом месте. 27 августа 1941 года вышло постановление ГКО СССР №59сс, которое обязывало завод №1 приступить к производству самолетов Ил-2 по образцу, выпускаемому заводом №18. А рабочие завода №18 отправили на фронт первую партию штурмовиков всего через 35 дней после переезда.

В Кремле состоялась встреча верховного главнокомандующего и конструктора С.В. Ильюшина, на которой куйбышевским авиационным заводам поставили важную задачу: немедленно дать фронту двухместные штурмовики Ил-2. Выпуск двухместного Ил-2 планировали начать до войны, что хоть немного, но облегчило решение задачи: первые образцы новых машин изготовили и испытали уже в начале марта.

Куйбышевские предприятия перешли на сборку двухместных Ил-2 с задней кабиной стрелка вместо прежних одноместных. После успешных боевых испытаний нового варианта машины завод получил множество благодарностей от фронтовиков и просьбы продолжать выпуск именно этой модификации Ил-2. С этого момента началось серийное производство двухместных Ил-2 с турельной установкой крупнокалиберного пулемета УБТ конструкции М.Е. Березина калибра 12,7 мм.

30 октября двухместные Ил-2 приняли участие в своей первой боевой операции и атаковали вражеский аэродром под Смоленском. Через пару месяцев асы люфтваффе стали называть Ил-2 "бетонным самолётом" и "чёрной смертью".

2/3 двухместных "Илов", которые заводы Безымянки поставляли на фронт, оснащались более мощными пушками "ВЯ" калибра 23 мм и форсированным двигателем АМ-38ф.

Оба завода Безымянки перешли на выпуск штурмовиков с металлическими крыльями: в первые годы войны их выпускали только на заводе №18, а завод №1 выпускал Ил-2 в деревянном варианте. Во-первых, у рабочих не было опыта по постройке металлических самолетов в серийном масштабе, во-вторых, в стране не хватало металла в связи с потерей нескольких алюминиевых заводов. Когда в 1943 году алюминий стал поступать по договору ленд-лиза из США, ГКО принял решение отказаться от деревянных крыльев.

Сроки на переход к алюминиевым крыльям были очень жесткими. Нужно было быстро подготовить кадры клепальщиков-сборщиков и произвести техническую подготовку производства металлических деталей и сборки крыльев. Для этого на заводе №1 организовали учебный цех, в который набрали мальчишек из ФЗО в возрасте 15-16 лет.

С переходом на металлические крылья у штурмовиков повысилась скорость, прочность и маневренность. А до этого перехода было так: до половины самолета бронированная кабина, а сзади обыкновенная фанера.

Вышло постановление ГКО, которое обязывало куйбышевские заводы организовать производство Ил-10, сохраняя темпы сборки основного изделия, которым считался штурмовик Ил-2. Выполнить задание правительства получилось не сразу: ограниченное время на освоение технологии, перепланировку цехов и подготовку рабочих и инженерно-технических кадров привело к тому, что программа по производству Ил-10 в 1944 году была реализована только на 42%.

Больше того: параллельная работа над двумя типами машин привела к сокращению выпуска серийных Ил-2. Невыполненное задание по Ил-10 перекрыли поставками фронту уже испытанных в производстве Ил-2.
Благодаря этому удалось выдержать общий план по поставке на фронт самолетов.

Были проведены испытательные полёты войсковой серии новых штурмовиков на фронте в Германии на реке Нейсе, а первую серийную партию нового типа штурмовиков Ил-10 с полностью металлическим фюзеляжем и более мощным двигателем АМ-42 со взлётной мощностью в 2000 л.с. собрали на заводе №18 к 15 февраля. К сожалению, из-за нехватки времени новый двигатель вышел "в серию" сырым, поэтому при сборке самолета их приходилось перебирать, устраняя многочисленные дефекты. Это сильно мешало внедрению нового штурмовика и привело к полному отсутствию запаса моторов на складах.

Переделки мотора АМ-42 вынуждали проводить дополнительные конструктивные изменения в Ил-10 — их массовый серийный выпуск начался только в январе 1945 года, поэтому штурмовые полки воздушных армий стали комплектоваться Ил-10 только к концу войны.

Куйбышевские предприятия полностью перешли на новую машину, а сборка Ил-2 была свёрнута.