В 1938 г. турбокомпрессоры типа ТК-1 адаптировали для установки на двигатели М-25В, после чего оборудовали один опытный И-15бис№ 3687. Два ТК-1 крепились на боковой поверхности капота двигателя (по одному с каждой стороны) таким образом, чтобы крыльчатка рабочей турбины минимально выступала за обводы самолета. Турбокомпрессоры приводились в действие выхлопными газами, для чего каждый из них соединялся с коллектором, объединяющим четыре цилиндра двигателя.

Летом 1939 г. на авиазаводе № 1 построили опытную серию И-15бис М-25В ТК в количестве 10 экземпляров для прохождения войсковых испытаний. Борта фюзеляжа за выхлопным патрубком турбокомпрессора на этих самолетах обшили стальным листом, дюралевую обшивку продолжили за кабину пилота