Конструкция самолета цельностальная (в основном — коррозионно-стойкая сталь «Энерж-6») с полотняной обшивкой рулей и элеронов. Фюзеляж самолета — полумонокок сварной с тонкой листовой обшивкой. Крыло имело два лонжерона. Передний лонжерон расположен в зоне максимальной толщины профиля — 28% хорды крыла. Он был выполнен из листовых гнутых профилей, а задний лонжерон был сварен из стальных труб (ХМА).

Практически вся конструкция фюзеляжа, крыла и оперения была выполнена точечной и роликовой электросваркой из катаных листовых профилей, обшивка крыла и фюзеляжа из тонкого листа (0,3-0,5 мм) с частыми рифтами (шаг 80 мм). В некоторых местах обшивка усиливалась гофром с внутренней стороны. Нервюры сварные из замкнутых гнутых профилей.

«Сталь-МАИ» был одним из первых в мире самолетов, построенных полностью из стали.

Самолет был построен в мастерских МАИ при поддержке заместителя директора учебно-производственных мастерских С. М. Беляйкина и выпущен на испытания летом 1934 г. 19 сентября летчик-испытатель Ю. И. Пионтковский совершил первый полет на самолете «Сталь-МАИ». Испытания проводились на Ходынке в сентябре 1934 г. летчиками И. Ф. Козловым и Ю. И. Пионтковским. На пятом полете произошла авария из-за неполадок с воздушным винтом, пришлось выключить двигатель. Ю. И. Пионтковский и П. Д. Грушин удачно приземлились с неработавшим двигателем. При посадке были деформированы подмоторная рама и узлы стыковки крыла. Самолет вернули в МАИ, ремонтировали его в течение 1935 г., но окончательно доводки сделаны не были. Больше самолет не летал.