Окончательный объем работ по лицензионному соглашению был зафиксирован нарядом «Амторга» от 30 ноября 1937 г. Согласно ему, советской стороне передавалась вся документация по модификации DC-3- 196 по состоянию на 3 июня плюс все изменения, которые будут внесены в чертежи до 1 декабря. Комплектация машины предусматривала моторы Райт SGR-1820-G2, винты «Гамильтон стандард», автопилот. Кроме этого фирма «Дуглас» должна была поставить один готовый самолет в разобранном виде и один на стадии подготовки к сборке (т. е. фактически набор узлов и агрегатов), два комплекта заготовок (отливок, поковок и прочего) и покупных изделий. Отдельный пункт оговаривал помощь фирмы в освоении в СССР процесса гидропрессования.
Самолет предполагалось строить в двух вариантах — гражданском пассажирском и военно- транспортном. 16 февраля 1938 г. в Химках макетной комиссии предъявили полноразмерный макет советского «Дугласа» пассажирской модификации. У комиссии было сразу два председателя: от УВВС — Гребенев, от ГУ ГВФ — Захаров. Макет приняли, хотя и сделали ряд замечаний. Комиссия отметила, что дальность полета в 1220 км для ГВФ недостаточна, прочность самолета не отвечает принятым в СССР нормам, а членение машины на узлы не позволяет уложиться в железнодорожные габариты. На будущее рекомендовали установить лобовые капоты по образцу самолета Валти V-1AS, изменить расположение радиостанции, приблизив его к американскому образцу, смонтировать автопилот АВП-12бис (копию американского «Сперри»), по примеру немецкого транспортного самолета 52/Зт надеть брезентовые рукава на отверстия аварийного слива горючего. На первом серийном самолете требовали предусмотреть лыжное шасси, а на серии 1939 г. сделать его убираемым.
На всех гражданских «дугласах» в военное время собирались ставить вооружение. Один пулемет ШКАС должен был стрелять из фюзеляжа вверх-назад, второй устанавливался в нижнем люке на установке по образцу СБ. Оба имели боезапас по 500 патронов.
После внесения ряда изменений макет предъявили комиссии еще раз, 11 января 1939 г. — почти через год после первого показа.
Предусматривалось и создание двух чисто военных модификаций — транспортно-десантной и санитарной. Но производство начали с пассажирских машин, имевших меньше отличий от американского прототипа. Сложный в производстве самолет, рассчитанный на незнакомую плазово-шаблонную технологию, осваивался долго и трудно. Задержкам способствовали и периодические «чистки», выбивавшие ценные кадры опытных самолетостроителей. В числе «врагов народа» оказался и В. М. Мясищев, который в итоге попал в тюремное конструкторское бюро Спецтехотдела НКВД и более к работе над «Дугласом» не возвращался.
После него работами по развертыванию производства руководили конструктор А. А. Сеньков (назначенный главным конструктором завода еще до ареста Мясищева) и главный инженер завода № 84 Б. П. Лисунов. Конструкцию приспособили к использованию отечественных материалов, проката метрического сортамента, другого оборудования и приборов.
За 1938-39 гг. работники ОКБ-1 на заводе № 84 пересчитали практически все узлы и агрегаты с учетом изменения материалов и других норм прочности. Но практически никаких усилений планер «Дугласа» не получил, поскольку по американским меркам считался чрезмерно прочным и лишь по некоторым типовым расчетным ситуациям немного не дотягивал до советских. Впоследствии американцы на военно- транспортном варианте «Дугласа» С-47 поставили моторы значительно большей мощности, создававшие соответственно большие нагрузки на планер, практически без введения дополнительных подкреплений.
У нас просто при пересчете дюймовых размеров в метрические почти везде округляли в большую сторону. Так, стыковые болты центроплана вместо 6,35 мм были выбраны диаметром 7 мм. И так далее.
Самолет оснастили советскими моторами М-62ИР взлетной мощностью 1000 л. с. Этот двигатель являлся «двоюродным братом» SGR-1820-G2. Оба они представляли собой продукт совершенствования исходного SR-1820-F3, выпускавшегося в СССР под маркой М-25. Винты изменяемого шага тоже были отечественными, типа ВИШ-21 (автоматы).
Несколько перекомпоновали кабину и пассажирский салон, предусмотрели замену колес на отечественные, большего размера, спроектировали амортизационные стойки, рассчитанные на большую нагрузку.
Вопреки первоначальным ожиданиям, в 1938 г. ни одного самолета собрать не удалось. Первая машина вышла из цехов завода № 84 только летом 39-го. После непродолжительных заводских испытаний ее передали в НИИ ГВФ на государственные. Самолет, долго фигурировавший в документах просто как «Дуглас», теперь именовался ПС-84. Испытания шли с 3 сентября по 17 декабря. Совершили 166 полетов, налетав 73 часа 45 минут.
Прямо с испытаний самолет отправился на фронт, к финской границе. Всю зиму на нем перевозили раненых в тыловые госпитали. По уточненным данным НКАП, серийное производство ПС-84 требовалось развернуть в 4-м квартале 1939 г.: два самолета нужно было сдать в октябре, два — в ноябре и три — в декабре. Заказчиком всех их являлись ВВС. Реально сдали шесть. Еще 20 машин военные заказали на следующий, 1940 г.
Все первые «дугласы» имели значительную долю американских деталей. Например, на них стояли колеса «Бендикс» размером 1143x432 (основные) и 559x229 (хвостовое) с американской же резиной, часть электрооборудования, винты Гамильтон ЗЕ50 (взаимозаменяемые с отечественными ВИШ-21), радиополукомпасы Фэрчайлд С-7.
Но ВВС РККА хотели иметь не обычные пассажирские машины, а специальные военно-транспортные. Первый проект таковой был представлен Сеньковым в июне 1939 г. 29 июля постановление Комитета Обороны потребовало от завода в декабре выставить на государственные испытания опытный образец этого варианта. В ноябре один из первых серийных ПС-84 переделали в транспортно-десантный ПС-84К и провели заводские испытания, но при перегонке 4 января 1940 г. в НИИ ВВС машина потерпела аварию. На заводе срочно изготовили дублер. На этот раз на заводе летных испытаний не было, государственные в НИИ ВВС совместили с заводскими. Они начались 11 мая. Летали пилот капитан Предейн и штурман майор Марин- Федоров.
От серийных пассажирских машин ПС-84К отличался усиленным полом салона, широким люком с левого борта, с открывающейся вверх крышкой, наличием подъемного крана для облегчения погрузки тяжелых грузов. 26 десантников сидели не так как пассажиры в ПС-84, и не как в американском С-47 — по бортам, а на лавках вдоль оси машины, спина к спине. В отдельном кресле располагался командир десанта, у места которого сделали разъем для подключения к СПУ. При перевозке грузов все сиденья снимались. Внутренний объем фюзеляжа позволял разместить 10 бочек с горючим, две 45-мм пушки с передками или одну 76-мм. Можно было перевозить бидоны с маслом, авиамоторы, боеприпасы.
Предусматривалась и внешняя подвеска грузов. Специальный мост крепился под центропланом. На бомбодержателях Дер-19 и Дер-31 размещались разнообразные грузы — парашютные мешки ПДММ, бензобаки ПДББ емкостью от 100 до 400 л, универсальные короба (под 300 кг груза каждый). Сброс осуществлялся с помощью электросбрасывателя ЭСБР-3; стоял и запасной механический АСБР. Мост был съемным, пятеро рабочих ставили его всего за 7 минут.
Суммарная полезная нагрузка у ПС-84К равнялась 2400 кг — на 400 кг больше, чем у обычного ПС- 84.
Госиспытания ПС-84К прошел удовлетворительно, и его рекомендовали на вооружение ВВС РККА. При этом потребовали устранить выявленные недостатки — изменить положение левой двери (встроенной в крышку грузового люка), застелить пол резиной, сделать сиденья десанта откидными, установить