Для упрощения организации производства Поликарпов самостоятельно, не дожидаясь указаний «сверху», пытался унифицировать ряд близких конструкций.

Истребитель «Ньюпор-XXV» начал выпускаться со стабилизатором от «Ньюпора-ХХIV». И хотя за такую «самодеятельность» он получил выговор от УВВФ, после проведения испытаний руководство вынуждено было согласиться с его решением. Впрочем, и конструкция «Ньюпора» изменилась: уменьшен задний бензобак, за мотором установлена дополнительная стойка верхнего крыла, а вместо мотора «Клерже» в 130 л.с. поставили «Рон» мощностью 110 л.с. «Ньюпор-ХХIV» выпускался без заднего бензобака, что улучшило его устойчивость (машину испытывал Б. Россинский).

Для эксплуатации самолетов «Илья Муромец» с заснеженных аэродромов по заданию Научного комитета УВФ зимой 1918/19 г. Поликарпов спроектировал довольно удачные лыжи, выпускавшиеся серийно. В январе 1920 г. его даже командировали на станцию Кензино в Эскадру воздушных кораблей для того, чтобы он научил персонал Эскадры грамотной эксплуатации лыж. На основе полученного опыта Николай Николаевич спроектировал и построил не менее удачные лыжи для самолетов «Фарман-XХХ», «Ньюпор-XVII» и ДН4, за которые был удостоен специальной премии Правления Главкоавиа «в виде английских высоких ботинок».

Часто вместо моторов одного типа приходилось на самолет устанавливать другие, имеющиеся на складах, что также вынуждало проводить полный пересчет самолета. Во второй половине 1919 г. Поликарпов разработал проект установки мотора «Рено» в 220 л.с. на летающие лодки «Теллье» производства завода «Дукс» (по весу легче французского образца на 42 кг), задел которых с 1917 г. находился в цехах. Первый экземпляр был построен в феврале 1920 г., испытан весной того же года. Потом весь задел (пять недостроенных летающих лодок) передали на Петроградский соединенный авиационный завод, где собрали первый экземпляр в сентябре 1921 г. (на его испытании присутствовал Н. Н. Поликарпов), после чего там выпустили еще семь машин этого типа: 4 — в 1922 г. и 3 — в 1923 г. Однако к тому времени летные характеристики самолета уже не удовлетворяли ВВС, и начальник Главввоздухфлота Розенгольц отказался принять «Теллье» на вооружение.

С конца 1919 г. Поликарпов занимался разработкой чертежно-конструкторской документации по копированию самолета «Авро-504к», получившего у нас обозначение У-1. Машина была создана в 1913 г. конструктором-любителем, впоследствии авиапромышленником, Эллиотом Вердоном Ро (AIIiot Verdoп Roe, отсюда и обозначение самолета — Avro, Авро) по перспективной тогда схеме фюзеляжного биплана. После начала Первой мировой войны самолет использовался в качестве истребителя, разведчика, бомбардировщика. 21 ноября 1918 г. три «Авро-504» разгромили базу «цеппелинов» во Фридрихсгафене, уничтожив дирижабли, эллинги, газовый завод. В 1915–1916 гг. одноместный вариант «Авро-504» нашел применение в качестве ночного истребителя-перехватчика. С появлением более совершенных боевых самолетов на «Авро-504» вновь стали готовить летчиков. В Великобритании машина строилась во множестве модификаций вплоть до 1933 г.

В 1919 г. англичане поставили Северной армии генерала Е. К. Миллера несколько «Авро-504к». Один из самолетов был подбит и сел в районе Петрозаводска в расположении 1 — й стрелковой дивизии.

Командование Северного фронта Красной Армии поручило механику 6-го авиаремонтного поезда красноармейцу Сергею Владимировичу Ильюшину, впоследствии выдающемуся авиаконструктору, вывезти новый для нашей авиации самолет из прифронтовой полосы в Москву.

«Поезда в то время ходили плохо, не то что теперь, — позже вспоминал С. В. Ильюшин. — Но самое трудное было не в этом, а в том, что самолет этот оказался далеко от железной дороги, в лесистой местности. Достать его оттуда не было никакой возможности. Пришлось его разбирать на месте, на себе перетащить по частям через непролазную грязь и лесные дебри до ближайшей просеки и уже по ней добраться на лошадях до железной дороги. Командир стрелковой дивизии выделил мне в помощь пятерых красноармейцев. Дни и ночи трудились мы в этом лесу почти без продуктов, но самолет все-таки вытащили, погрузили на поезд и повезли в Москву. По пути, вконец изголодавшиеся, продали последний кусок мыла и купили краюшку хлеба да две луковицы. В Москве этот самолет мы сдали на завод».

Поликарпов встретил Ильюшина, выслушал его замечания по сборке машины. Так познакомились два человека, ставшие друзьями на всю жизнь, хотя встречались они и раньше — на Комендантском аэродроме в Петрограде.

Привезенный самолет использовался для разработки технологии производства, с отдельных деталей снимались чертежи. В архивах завода нет упоминаний об изготовлении всех чертежей деталей «Авро-504к». По-видимому, комплект документации с дореволюционных времен все же имелся.

Ввиду недостатка на вооружении современных самолетов первоначального обучения Главвоздухфлот постановил запустить «Авро-504к» в серийное производство с ротативным двигателем «Рон» (М-2) под обозначением У-3, замененное затем на другое — У-1. Конструкция машины мало отличалась от прототипа. Освоение У-1 было начато на авиазаводе № 5 в 1922 г. К лету 1924 г. ГАЗ № 5 построил 154 из 200 запланированных машин. Но после завершения серийного производства летающих лодок М-24 никаких других заказов у петроградского завода № 3 «Красный летчик» не было (его хотели даже закрыть), поэтому Главкоавиа принял решение передать производство У-1 на ГАЗ № 3. Там за 1923–1931 гг. было выпущено 566 У-1. Кроме того, за 1924–1930 гг. завод построил 83 морских поплавковых учебных самолетов МУ-1. Последние ограниченно использовались и в качестве разведчиков.

Машина долгое время (почти до 1935 г.) применялась для подготовки летчиков военной и гражданской авиации. Например, на 1 января 1931 г. в составе ВВС РККА числилось 269 У-1, из них 172 исправных.

Активная деятельность Н. Н. Поликарпова не осталась незамеченной. От Управления Военно-воздушного флота и Главкоавиа стали поступать предложения по разработке конструкции отдельных систем, хотя они и не отвечали в полной степени основным направлениям деятельности технического отдела. Николай Николаевич выполнял задания по созданию пулеметных установок, шасси.

Приходилось заниматься и капитальным ремонтом авиационной техники. Например, в декабре 1918 г. в ремонте на заводе «Дукс» находилось 11 «Ньюпоров», 5 «Фарманов», 12 «Вуазенов», 8 «Сопвичей», 1 «Шнейдер» — всего 37 самолетов.

Рост масштабов деятельности отдела побудил Поликарпова обратиться в 1920 г. к заводоуправлению с просьбой отпустить отделу велосипеды, «так как других средств к передвижению ни у него, ни у завода фактически нет».

Работы в техническом отделе по копированию зарубежной техники, по использованию для ее производства отечественных материалов, имеющихся в наличии двигателей и оборудования послужили хорошей школой для молодого инженера, многому его научили, вселили уверенность в свои силы. В конце 1919 г. Н. Н. Поликарпов разработал свой первый проект трехмоторного самолета с моторами «Сальмсон» для перевозки четырех пассажиров экипажем из двух человек со скоростью до 150 км/ч. В его схеме и конструкции еще чувствуется влияние И. И. Сикорского. Это и неудивительно, ведь Поликарпов еще только делал свои первые шаги в самолетостроении. По-видимому, в основу проекта Поликарпов положил свой незащищенный дипломный проект. Реализовать его по ряду причин не удалось.

В свою очередь, этот проект послужил основой для другого проекта. «Зимою 1921/22 г. вместе с И. М. Косткиным был спроектирован почтовый биплан под три мотора Сальмсон 170 НР. Был расчерчен план фюзеляжа, но постройку не пришлось произвести, так как в это время разразился кризис с деревом», — писал Поликарпов в конце 20-х гг.