Осенью 1936 года начались испытания цельнометаллического самолёта, сконструированного работниками Бюро особых конструкций (БОК) ЦАГИ под руководством инженера В. А. Чижевского. По схеме, размерам и контурам этот моноплан был похож на известный АНТ-25. Самолёт БОК-1 назывался ещё «стратосферный», так как предназначался он в основном для полётов на больших высотах (12—13 тыс. м).

Крыло самолёта площадью 78,8 м2 имело почти такое, как и у АНТ-25, удлинение — около 13. В фюзеляже размещалась вставная двухместная герметичная кабина регенерационного типа, с минимальной утечкой воздуха. Кабину такого типа впервые в нашей стране установили на самолёте сравнительно больших размеров. Вес пустого БОК-1 — 3482 кг, взлётный с нормальной нагрузкой —4162 кг.

Лётные испытания в основном подтвердили расчётные данные. С двигателем М-34 РН мощностью 725 л.с. самолёт показал скорость у земли 230 км/ час, на высоте 4 тыс. м — 242 км/час. Потолок при небольшой нагрузке достигал 14 тыс. м. В то же время испытания показали, что кабина требует доработки, в частности, значительного увеличения площади остекления. Под кабиной находился радиатор, поэтому в ней было очень жарко.

В последующих самолётах были в основном устранены недостатки. Вслед за БОК-1 конструкторский коллектив создал ещё четыре высотных самолёта — БОК-7, БОК-11, БОК-11-бис и БОК 15. В них герметичная кабина была уже «встроенной», то есть неотделимой от фюзеляжа. Некоторые из этих машин имели вооружение с дистанционным электроуправлением. Подобные установки появились в США лишь несколько лет спустя.