Ultime dérivé du Polikarpov I-15 dont le prototype avait effectué son premier vol en 1933, le I-15 ter alias I-153 Tchaïka est étudié en 1937. Il accomplit son vol inaugural en 1938.
Doté d’une aile supérieure en mouette, il offre à son pilote une visibilité améliorée et l’adoption d’un train d’atterrissage escamotable augmente la vitesse d’environ 30 km/h.