В ноябре 1938 года в ОКБ Поликарпова пришёл запрос на создание Тяжёлого Истребителя Сопровождения (ТИС). За него бюро Поликарпова сразу взяться не могло, так как оно было занято разработкой истребителей И-180 и ряда других прототипов. Наконец, заняться этим запросом получилось лишь в третьем квартале 1940 года. Но к тому времени требования изменились: из роли истребителя сопровождения он должен был стать перехватчиком, пикировщиком и даже разведчиком. Первый прототип машины, отвечающий требованиям, был обозначен как ТИС А и впервые поднялся в небо в сентябре 1941 года. Это был самолёт с двумя двигателями АМ-37, двухкилевым хвостом, четырьмя пулемётами винтовочного калибра ШКАС в носу и 12,7-мм пулемётом вместе с 20-мм автопушкой ШВАК в каждой стороне крыла. Крыло имело развитую механизацию, а под него можно было подвесить две 500-кг бомбы.

На испытаниях самолёт вышел довольно проблемным: двигатели сильно вибрировали и были ненадёжны, самолёт немного болтало в стороны из-за плохой стабильности. Из-за этого полёты продолжились лишь в октябре в Новосибирске, а проблема со стабильностью была исправлена только к марту 1942 года. До лета конструкторы безуспешно пытались улучшить надёжность двигателя, и им стало понятно, что проще будет установить новый. Так как ОКБ было занято программами И-185 и ИТП, работы над ТИС продолжились только в октябре 1943 года. Новый прототип с двигателями АМ-38Ф был обозначен как ТИС МА, и он получил ряд улучшений: вооружение было полностью переработано возможностью установки пушек Ш-37 или Ш-45, была изменена система охлаждения двигателей. Новый самолёт проходил испытания с июня по сентябрь 1944 года. Он оправдал ожидания конструкторов и военных по ЛТХ, и были планы установки двигателей АМ-39. Но из-за поломки тормозов 29 июня, вызвавшей крупные повреждения, смерти самого Поликарпова в том же месяце и аварийной посадки единственного прототипа 16 сентября, программа была прекращена.

В игру ТИС МА был введён в качестве одной из наград события «Операция З.И.М.А.» в 2019 году. Это самолёт с мощным курсовым и подвесным вооружением, хорошей манёвренностью и скоростью относительно других двухмоторных самолётов. С другой стороны, у него слабое бронирование, низкая живучесть, а на средних и больших высотах его ТТХ сильно ухудшаются.