Khung máy bay thứ ba loại I-230 được hoàn tất vào đầu năm 1943 với một động cơ Mikulin AM-39 công suất 1.800 hp 12 xylanh, có tên gọi là 2D. Ngoài cánh đuôi máy bay được đặt thấp hơn 20 cm, máy bay này tương tự như máy bay I-230 đầu tiên và được vũ trang với 2 khẩu pháo. Nó được mang tên là I-231, mẫu này bị phá hủy trong một tai nạn hạ cánh không lâu sau khi việc thử nghiệm và phát triển xa hơn bị hủy bỏ.