Хвостовое оперение практически полностью повторяло оперение БОК-7 (БОК-11). Шасси, как и в АНТ-25, полуубираемое в центроплан, выступающие элементы в полете закрыты обтекателем. Амортизация стоек шасси масляно – пневматическая, с большим ходом, рассчитанным на случай посадки с максимальным полетным весом. Костыльное колесо неубираемое, в обтекателе.
При выборе силовой установки основные надежды связывались с авиационным дизелем АН-1 конструкции Чаромского, разработка которого велась с 1931 г. В 1935 г. АН-1 прошел государственные испытания, в ходе которых на высоте 3000 м зафиксировали номинальную мощность 850 л. с. при расходе горючего 170–180 г/л. с./ч. После вполне успешных испытаний последовало решение изготовить серию таких дизелей в количестве 20 экземпляров на заводе № 24 в Москве.
В 1936 г. АН-1 установили на один из АНТ-36 (военный вариант АНТ-25), построенный на заводе № 18 в Воронеже. В период испытаний с 14 июня по 23 ноября 1936 г. дизель надежно отработал на АНТ-36 140 часов. Затем создали модификацию – АН-1РТК с турбокомпрессором и заявленной мощностью 1100 л. с. Именно данный вариант позволял рассчитывать на получение дальности полета от 18 до 24 тыс. км и продолжительность нахождения в воздухе 50—100 часов. Кстати, стремление обеспечить дальность 24 тыс. км имело весьма простое объяснение. Начиная с 1928 г. американские летчики неоднократно предпринимали перелеты вокруг Земли с промежуточными посадками, при этом последующие участники постоянно улучшали результаты затраченного времени. Это всеамериканское соревнование частично проходило через советскую территорию примерно вдоль 60–й параллели, то есть там, где имелись обжитые районы и воздушные трассы. Длина этого маршрута составляла 24 тыс. км. При подсчете возможностей БОК-15 его расчетная дальность как раз приближалась к пресловутой цифре 24, поэтому к ней и стремились. То есть вполне можно было претендовать не только на рекордный полет, но и на полет знаковый – впервые без посадки вокруг Земли!
В связи с переводом в 1938 г. Бюро особых конструкций в Подмосковье работы по рекордной машине разворачивались неспешно. Окончательное решение об изготовлении двух экземпляров БОК-15 в Наркомате авиапромышленности приняли 10 февраля 1939 г. Однако постройка, в соответствии с более ранними устными договоренностями между Чижевским и Кагановичем, началась еще в 1938–м на смоленском авиазаводе № 35. Готовность первого экземпляра по состоянию