Dwusilnikowy, potężnie uzbrojony samolot pościgowy PZL-38 „Wilk” miał całkowicie zastąpić przestarzałe myśliwce PZL P11. Był to projekt naprawdę nowatorski. „Wilk” był jednym z pierwszych samolotów o charakterze realnie wielozadaniowym - mógł służyć zarówno jako myśliwiec, jak i lekki samolot bombowy lub nawet (nowość wówczas) szturmowy. Dwa prototypy powstały już w 1937 r., jednak chwilę wcześniej w Tatrach zginął inż. Stanisław Nowkuński, główny projektant maszyny, co spowodowało opóźnienie dalszych prac. Do 1939 r. nierozwiązany pozostawał przede wszystkim problem doboru odpowiednich silników - ukończenie rozwojowej, wystarczająco mocnej wersji silnika PZL Foka uniemożliwiła II wojna światowa.
W 1939 r. był też już gotowy projekt lekkiego myśliwca PZL-50 „Jastrząb”. Tu również podstawowym problemem uniemożliwiającym szybkie rozpoczęcie produkcji był brak odpowiedniego silnika, w wersji prototypowej z silnikiem Bristol Mercury VIII „Jastrząb” miał problem nawet z „wejściem na ogon” bombowca „Łoś”. Ostatnim z najciekawszych projektów polskiego lotnictwa wojskowego z przedednia wojny był lekki bombowiec PZL-46 „Sum”. W tym wypadku udało się efektywnie zakończyć próby prototypów, samolot okazał się szybki i zwrotny, a armia zamówiła w PZL najpierw 160 egzemplarzy, by następnie zwiększyć zamówienie aż do 300 sztuk. Już w 1939 r. zmieniono jednak priorytety zamówień - pierwszeństwo w produkcji miały mieć samoloty myśliwskie. Właśnie dlatego do wybuchu wojny nie zdążył powstać ani jeden seryjny egzemplarz „Suma”.
