Разработка пикирующего бомбардировщика Пе-2 была начата под руководством В.М. Петлякова в специальном КБ НКВД (так называемой «шарашке») силами заключенных авиаконструкторов. Изначально самолет проектировался как двухмоторный высотный истребитель и носил индекс ВИ-100.