В мае 1934 г. обществом Авиавнито и редакцией газеты "За рулем" был организован конкурс "... с целью постепенного отбора из числа представленных проектов самолетов тех из них, по которым могут быть построены машины с достаточной гарантией их будущих летных свойств".  Конкурс проходил в обстановке большого общественного подъема. На обсуждения проектов присутствовала иногда более 300 человек. Большой интерес всех авиаработников к конкурсу был вызван прежде всего новизной этого дела. Тогда в эксплуатации состояли самолеты К-5, ПС-9 и "Сталь-2", а идея скоростного самолета еще только начинала проникать в сознание масс и была еще несколько непривычной. 
На конкурс было представлено несколько десятков проектов преимущественно двухмоторных самолетов, в общем очень похожих на появившееся позднее самолеты Дуглас DC-2 и АНТ-35. 
По сравнению с другими советскими серийными самолетами тех лет особенностью АНТ-35 являлось применение на нем новейшего пилотажно-навигационного оборудования - автопилота, радиополукомпаса. На борту имелась и радиостанция, обеспечивающая экипажу двухстороннюю радиосвязь как с другими самолетами, находящимися в воздухе, так и с землей. Экипаж АНТ-35 состоял из двух человек. Пассажирская кабина самолета была рассчитана на размещение 10 мягких кресел с откидными спинками. Внутренняя поверхность пассажирской кабины имела тепло-звукоизоляционную обивку, в самой кабине устанавливались общая и индивидуальная вентиляция, электроосвещение, в случае необходимости включалась система отопления. В хвостовой части фюзеляжа имелись буфет, туалетное и багажное помещения. 
По своей схеме, конструкции и даже общему виду самолет ПС-35 напоминал скоростной бомбардировщик СБ. Сходство объяснялось тем, что бригада А.А.Архангельского, работавшая над ПС-35 под общим руководством А.Н.Туполева, использовала проверенные в эксплуатации части и узлы бомбардировщика СБ. Это ускорило проектирование и постройку опытного экземпляра ПС-35, его освоение в серийном производстве. 
Первый полет АНТ-35 состоялся 20 августа 1936 г. под управлением летчика М.М.Громова. С нормальной полетной массой 6620 кг самолет развил максимальную скорость 390 км/ч на границе высотности двигателей, его дальность с нормальной коммерческой нагрузкой была равна 800 км, а максимальная дальность полета - 1500 км. Осенью 1936 г. самолет был продемонстрирован на 15-й авиационной выставке в Париже. Самолет АНТ-35 завоевал репутацию одного из самых скоростных пассажирских самолетов в мире; однако высота его пассажирской кабины была слишком мала-ниже роста человека. Серийные самолеты АНТ-35, получившие обозначение ПС-35, выпускались с увеличенной на 150 мм высотой фюзеляжа и с новыми двигателями воздушного охлаждения М-62ИР, однотипных двигателям, применявшимся на самолете Дуглас DC-3, лицензия на серийное производство которого в СССР по рекомендации А.Н.Туполева уже была приобретена в США. Летно-технические характеристики серийных самолетов ПС-35 мало отличались от данных опытного самолета, и по своей максимальной скорости по-прежнему соответствовали мировому уровню развития авиационной техники. Однако по сравнению с DC-3 самолет ПС-35 имел очень малую пассажировместимость, а масса его коммерческой нагрузки была равна всего 1050 кг. 
Дальнейшему развитию самолета ПС-35 - увеличению массы коммерческой нагрузки путем повышения взлетной массы, препятствовали как ограничение по прочности основных стоек шасси, взятых с самолета СБ, так и небольшой диапазон эксплуатационных центровок самолетов ПС-35, равный 24,5-28,5% САХ. В связи с этим серийное производство самолетов ПС-35 ограничили выпуском лишь 9 экземпляров, которые в конце 30-х годов эксплуатировались в основном на международных воздушных линиях Москва - Прага, Москва - Стокгольм, а перед самой войной и на внутренних воздушных линиях небольшой протяженности. Использовались эти самолеты и в годы Великой Отечественной войны для выполнения различных транспортных задач. В эти же годы уже внедрялся самолет Ли-2, перевозивший при тех же двигателях, хоть с меньшей скоростью, вдвое большую платную нагрузку.