一战期间战斗机机载武器多为常规口径的机枪，后来开始向小口径机炮发展，在上世纪20年代，机载武器口径增大已经成为一种趋势，不过这是一个技术难题，因为机炮的重量和后坐力会对飞机结构造成负面影响。苏联在上世纪20年代开始发展轻便的无后坐力炮，并打算将它安装在战斗机上取代机炮，图波列夫I-12实验战斗机就是产物之一。
在1928年时，苏联的无后坐力炮研制已经取得一定的成功，高层下令在飞机上进行技术尝试，当时已经尝试开发飞机专用的3英寸、4英寸等口径航空无后坐力炮，这些口径偏大的航炮并不打算用来格斗，而是用来打击航速相对慢一些的大型轰炸机，以及用来攻击地面目标。
早期的航空无后坐力炮没有可重复的供弹设备，只有一枚预装弹药，它们主要是技术实验，例如I-4战机的机翼下就尝试安装了3英寸口径的DRP-76无后坐力炮，虽然实验中发生了火炮爆炸的惨剧，但证明了无后坐力炮在打击地面目标中的价值，后期火炮得到修改，单门火炮可重复装填，备弹在6~10发不等。
I-12战斗机则是在1931年建造完成的实验战机，可以说它就是一款围绕火炮而设计的实验机，飞机拥有较短的机身，双尾撑，低弹翼，尾撑末端用水平尾翼相连，尾翼中部上方安装单垂尾。
战机的动力采用前拉后推的方式，机体前后各安装一台Gnome-Rh?ne 9Ak 9缸风冷径向活塞发电机，单台输出526马力，各自驱动一副固定螺距的2桨叶螺旋桨。这两台发动机所能提供的力量并不算强，而且战机的机翼设计上存在问题，飞行的时候阻力偏大，固定式起落架的风阻也不小，飞机最大飞行速度只有300千米/小时。
战机安装2门3英寸无后坐力炮，它们分别安装在两侧机翼内与尾撑相连的凸起结构中，这款无后坐力炮被称为APK-4，在当时这款火炮也同样为试验性武器，每门火炮有2发弹药。
苏联在I-12身上的实验一直进行到1932年9月28日，后来本打算建造第二架原型机，因为某些原因没有完成。第一架原型机的测试之路很糟糕，串联动力系统造成气流干扰以及螺旋桨效率下降，飞行稳定性不佳，一旦出现问题因为前后螺旋桨的布置导致飞行员无法跳伞。
最重要的火炮测试结果也不理想，第一次尝试射击就有一门炮发生爆炸，尾撑受损，飞行员无法跳伞，只好想办法驾驶飞机迫降，他因为保护飞机有功还被授予勋章。这架飞机虽然在1932年停用，不过修改工作持续到1933年。
导致I-12战机停止实验的原因很多，一方面是飞机自身的设计存在问题，另一方面是无后坐力炮的设计存在问题，还有一个更为关键的问题是适应能力更强的航空火箭弹技术成熟，苏联高层认为航空无后坐力炮不如火箭弹，最终在1936年左右取消了有关技术的开发和实验。
I-12战斗机空重约1800千克，机长9.5米，高2.86米，翼展15.6米，机翼面积30平方米，最大飞行速度300千米/小时，最大航程405千米。