Развитием М-85, М-86 стал двигатель М-87. Работы по новому мотору были начаты Назаровым весной 1936 года, проект получил наименование М-85В.
На М-85В предусматривалось увеличение степени сжатия и внедрение нового ПЦН с центральным входом (ранее вход воздуха осуществлялся по улитке). Летом 1936 года Назаров был переведен на завод №16 в Воронеже. На место Назарова был назначен инженер Владимиров, который продолжил работы по проекту М-85В, переименованному в М-87. Владимиров предложил еще один вариант двигателя с использованием двухскоростного нагнетателя. Этот вариант позднее получил наименование М-88. Разрабатывать двухскоростной ПЦН поручили бригаде под руководством Водолажского. Владимиров проработал в должности главного конструктора до конца 1937 года, когда его сменил Филин. Работы по двигателю велись что называется ни шатко ни валко и тем не менее к концу 1937 года завод №29 вымучил три опытных экземпляра М-87, которые передали на заводские испытания. Так как отставание от планов развития линии Мажоров к этому времени составляло уже год, параллельно, не дожидаясь результатов испытаний, запустили в работу малую серию М-87. Процесс испытаний выявил большое количество дефектов, ресурс М-87 не превышал 50 часов. Кадровые выводы последовали незамедлительно и Филин был арестован. В начале 1938 года на заводе появился новый главный конструктор – Туманский. Состояние дел на заводе и в ОКБ-29 сложилось к этому моменту незавидное. Требовалось довести серийные М-85 и М-86, запустить в серию М-87, закончить проектные работы и передать на испытания М-88.
Кадровая чехарда, распыление сил на одновременные работы по М-85, М-86, М-87 и М-88 привели к тому, что были провалены все планы по выпуску двигателей. Для исправления сложившейся ситуации было принято решение об усилении кадрового состава ОКБ-29, для чего с завода № 26 была направлена группа специалистов во главе с Климовым. Этой группе предстояло довести до кондиций М-87, в котором был выявлен целый букет неприятностей - разрушался механизм привода ПЦН, выкра¬шивались шестерни редуктора, ломались поршневые пальцы, прогорали днища поршней. Группа Климова за полгода решила проблемы, которые не удавалось победить два года. В октябре 1938 года, с опозданием на полтора года, первая партия из 70 двигателей, получивших наименование М-87А, была принята военпредами. До конца 1938 года было выпущено более 700 двигателей.. Работы по доводке М-85 и М-86, которые так и не дали результатов свернули, а их выпуск прекратили.
Степень сжатия по сравнению с М-86 было на М-87 поднята с 5,5 до 6,7, новая конструкция нагнетателя позволила повысить высотность. Мощность на границе высотности была поднята с 800 до 950 л.с., взлетная мощность составляла 925 л.с., вес по сравнению с М-86 увеличился всего на 5 кг.
В конструкцию М-87А была увеличена площадь оребрения, изменено резьбовое соединение с гильзой, изменена геометрия камеры сгорания, увеличено число поршневых колец. Ресурс двигателя был доведен до 100 часов.
Дальнейшим развитием стал двигатель М-87Б, на котором усилили картер, снова увеличили площадь оребрения, при изготовлении гильз ввели технологию азотирования, установили новый карбюратор и регулятор частоты вращения. Ресурс двигателя довели до 150 часов.
Имелась еще модификация М-87Д, которая серийно не выпускалась.
Двигатель М-87
Объем - 38,65 литра
Мощность - 925 л.с. у земли, 950 л.с. на высоте 4500 метров
Удельная мощность – 20,7 л.с.\литр, 0,675 кг.\л.с.