В 1933 году все работы по доводке самолетов «Сталь-2» и «Сталь-3» передали на завод № 81, и туда же перешла группа конструкторов КБ СНИИ ГВФ во главе с А.И. Путиловым. Оставшийся конструкторский коллектив СНИИ ГВФ возглавил Бартини.
Приняв Роберта Людвиговича под свою опеку, начальник Главного управления ГВФ А.Э. Гольцман, видимо, увидел в проекте ЭИ не только талантливого инженера, но и перспективные для авиации технические решения. А новинок в «Сталь-6» хватало.
Задавшись целью достижения наибольшей скорости, Бартини впервые в Советском Союзе применил одноколесное велосипедное шасси, убиравшееся в нишу, располагавшуюся между ног летчика. Надо отметить, что приоритета Бартини в применении подобного шасси нет, поскольку его впервые применил француз Р.Эсно-Пельтри на самолете «РЭП-1» в 1907 году. Впоследствии одноколесное, убираемое в фюзеляжную нишу, шасси нашло широкое применение в спортивных планерах.
Надо отметить, что Роберт Людвигович на первых порах своей конструкторской деятельности обходился без услуг ЦАГИ с его самыми современными на тот день аэродинамическими трубами. Все основывалось на его расчетах и интуиции.
Летчик-испытатель НИИ ВВС Петр Михайлович Стефановский
Для снижения лобового сопротивления конструктор отказался от традиционного жидкостного радиатора и применил испарительное охлаждение мотора. При этом охлаждающая жидкость, омывая цилиндры двигателя, испарялась и, пройдя через канал, образованный двойной обшивкой носка крыла, возвращалась обратно в виде конденсата. Вдобавок фонарь кабины пилота почти не выступал за обводы фюзеляжа, что тоже способствовало увеличению скорости полета самолета.
Первым опробовал в воздухе «Сталь-6» летчик-испытатель НИИ ВВС А.Б. Юмашев. Произошло это, судя по летной книжке Андрея Борисовича, 27 июля 1933 года. Наибольшую известность Андрей Борисович получил благодаря своим рекордным полетам на самолетах ТБ-3 и АНТ-25. Особенно большой резонанс в мире получил рекордный полет на дальность через Северный полюс в Северо-Американские Соединенные штаты (так в те годы назывались США). Самолет, в экипаж которого кроме командира корабля Михаила Громова и штурмана Сергея Данилина входил второй пилот Андрей Юмашев, стартовав со Щелковского аэродрома (ныне Чкаловская), пролетел за 62 часа 17 минут без посадки по прямой 10 148 км.
В первом полете «Сталь-6» выявился серьезный дефект машины – отсутствие герметичности в системе охлаждения двигателя. Пар, вырвавшийся из-под листов водорадиатора, буквально окутал самолет. Тогда же летчик высказал пожелание улучшить обзор из кабины. Доработки испарительной системы охлаждения и изменение кабины пилота и ее фонаря затянулись, и лишь 11 мая 1934 года Юмашев вновь отправился в полет на «Сталь-6».
Спустя два месяца, 17 июля, экспериментальный самолет приняли специалисты НИИ ВВС для проведения государственных испытаний. Перед военными испытателями стояло несколько задач, но главными