Od ok. 1935 r. (wg [6] i [7]- od końca 1936 r.) inż. Kazimierz Korsak opracował kilka projektów wstępnych samolotu myśliwskiego. M.in. był wśród nich projekt samolotu z silnikiem pchającym z dwiema belkami ogonowymi- odrzucony przez wojsko (patrz PZL myśliwski-dwubelkowy Korsaka). Przyjęty został projekt o normalnym układzie, oznaczony PZL-45 "Sokół". Samolot miał być zdolny do działania z małych lotnisk, odznaczającego się dużą zwrotnością i prędkością wznoszenia.

W sierpniu 1937 r. został utworzony trzyosobowy zespół mający opracować projekt konstrukcyjny "Sokoła". Nadano wówczas ostatecznie projektowanemu myśliwcowi standardową formę dolnopłata z podwoziem stałym. Napęd miał stanowić jeden z silników: PZL-WS "Foka" lub Ranger V-770 oba o mocy 309 kW (420 KM) lub mocniejszy Ranger o mocy 368 kW (500 KM). Do napędu prototypu wybrany został silnik Ranger o mocy 309 kW (420 KM). Dla samolotów seryjnych silnik nie został wówczas wybrany. PZL-45 został określony jako samolot myśliwski niskiego pułapu (do 1500 m) z przeznaczeniem do zwalczania samolotów współpracy, tj. liniowych i towarzyszących.

Jesienią 1937 r. zdecydowano się na zastosowanie silnika Gnôme-Rhône 14M "Mars". Zastosowanie większego, cięższego i mocniejszego silnika od poprzednich, spowodowało konieczność opracowania projektu nowego samolotu.

We wrześniu 1937 r. w Instytucie Aerodynamicznym w Warszawie zostały przeprowadzone badania tunelowe modelu "Sokoła" z dwiema wersjami płata- o profilu IAW-864 o gru­bości 13,3% oraz o profilu IAW-865 o grubości 18%. Z silni­kiem 420 KM samolot miał mieć rozpiętość 9,03 m, długość 5,86 m, powierzchnię nośną 14,3 m², masę całkowitą 1400 kg, prędkość maksymalną 430 km/h, wznoszenie 11 m/s. Zastoso­wanie śmigła przestawialnego mogło powiększyć wznoszenie do 15 m/s, a silnika o mocy 500 KM prędkość do 480 km/h. Pod koniec 1937 r. (lub na początku 1938 r.) prace nad "Sokołem" zostały przerwane.

W kwietniu 1938 r. K. Korsak powtórnie utworzył zespół konstrukcyjny. W połowie 1938 r. przystąpiono do prac nad nowym projektem wstępnym. Samolot zachował ten sam ogólny układ aerodynamiczny. Zmianie uległ napęd i usterzenie pionowe, a poziome usztywniono zastrzałem. Otrzymując nowy mocny silnik ze sprężarką lekki płatowiec nabierał cech właściwych samolotowi pościgowemu. W tej sytuacji opracowano projekt w dwóch wersjach: a) szybkiej i mniej zwrotnej, czyli pościgowej, b) mniej szybkiej, ale bardziej zwrotnej, czyli myśliwskiej. Wybrano wówczas profil płata IAW-608 o dużym maksymalnym współczynniku siły nośnej.

Makieta została wykonana na początku lutego 1939 r. Projekt konstrukcyjny opracowywano sukcesywnie, rozpoczynając w międzyczasie budowę prototypu. Warsztat przystąpił do budowy egzemplarza do prób statycznych i dwóch prototypów. Dokumentację techniczną ukończono w czerwcu 1939 r. Problem sprawiała dostawa silników Gnôme-Rhône14M05 "Mars", które były niekompletne i nie nadawały się do natychmiastowego użycia. Pod koniec sierpnia 1939 r. budowa kadłuba była znacznie zaawansowana, a stopień realizacji prototypu określano na 50% (wg [6]- prototyp PZL-45/I stał na warsztacie, oczkując na silnik i instalacje). Oblotu prototypu PZL-45/I oczekiwano na początku 1940 r. (wg [6]- na przełomie października i listopada 1939 r.). Termin skierowania do służby przewidywano na przełomie lat 1941/1942.

Dążąc do zwiększenia prędkości max myśliwca PZL decyduje się drugi prototyp PZL-45/II wykonać z podwoziem wciąganym w locie. Rozważano też zastosowanie silnika Bristol "Mercury VIII" o mocy 618- 640 kW (840- 870 KM). Dalsze prace nad samolotem przerwał wybuch II wojny światowej. Prototyp uległ zniszczeniu w wytwórni na Okęciu. Wg [6] i [7]- w chwili wybuchu wojny chciano produkcję wersji seryjnej PZL-45A umieścić w Podlaskiej Wytwórni Samolotów. Konkurencyjnymi projektami były RWD-25 i PWS-42.

Konstrukcja:
Jednomiejscowy dolnopłat wolnonośny o konstrukcji całkowicie metalowej.
Płat eliptyczny, trójdzielny. Profil płata IAW-608 (profil radziecki CAGIR-II zmodyfikowany w IAW) o grubości 13,8%. Środkowa część płata integralna z kadłubem, dwudźwigarowa o cięciwie u nasady 2,24 m. Części zewnętrzne półskorupowe, z kesonem międzydźwigarowym usztywnionym podłużniczkami. Keson ze względów fabrykacyjnych dzielony na górną i dolną połowę. Połączenie konstrukcji półskorupowej z okuciam- w postaci oryginalnego mostu (pomysłu K. Korsaka), przyjmującego siły z podłużnie. Okucia podwozia mocowane do podwójnych żeber. Na czę­ściach zewnętrznych płata- lotki i klapy szczelinowe, na części środkowej płata- klapy krokodylowe. Lotki kryte blachą.
Kadłub półskorupowy o przekroju jajowym (w przedniej części ostrym czubkiem zwrócony do góry, w tylnej- ostrym czubkiem do dołu) z pokryciem o podwójnej krzywiźnie. Kabina zakryta, dwuczęściowa, składająca się ze stałego wiatrochronu i odsuwanej części środkowej.
Statecznik poziomy wolnonośny. Statecznik pionowy integralny z kadłubem. Ster wysokości wyposażony w klapki odciążające. Stery kryte blachą.
Podwozie stałe, jednogoleniowe z koła­mi Dunlop mocowanymi na widelcu. Amortyzatory olejowo- powietrzne Avia. Hamulce pneumatyczne PZL- WP typ 25000. Kółko ogonowe niechowane z amortyzatorem olejowo- powietrznym Avia.

Uzbrojenie. Cztery km PWU wz. 36 kał. 7,92 mm: dwa w skrzydłach i dwa na kadłubie, strzelające przez śmigło,

Uzbrojenie- 4 stałe karabiny maszynowe PWU FK wz 36 kal. 7,92 mm, z tego 2 zsynchronizowane i 2 skrzydłowe.

Wyposażenie- zestaw przyrządów pilotażowo- nawigacyjnych i kontroli pracy silnika.
Radiostacja pokładowa Walter "Irka", celownik przeziernikowy, przewidziany był fotokarabin.

Silnik:
- PZL-45 z 1937 r. rozpatrywano możliwość zastosowania silników: chłodzony powietrzem, 8- cylindrowy, rzędowy w układzie odwróconego V typu PZL-WS "Foka", chłodzony powietrzem, 12- cylindrowy, rzędowy w układzie odwróconego V typu Ranger V-770 oba o mocy 309 kW (420 KM) lub mocniejszego Ranger o mocy 368 kW (500 KM).
Śmigło dwułopatowe drewniane o skoku stałym lub o dwuskoku,
- PZL-45/I z 1939 r. miał być zastosowany silnik 14-cylindrowy, w układzie podwójnej gwiazdy, chłodzony powietrzem Gnôme-Rhône 14M05 "Mars" o mocy nominalnej 486 kW (660 KM) i mocy max 537 kW (730 KM).
Osłona silnika NACA z regulowanymi klapkami. Śmigło Szomański trójłopatowe drewniane, zastępczo dwu­łopatowe. Zbiorniki paliwa o pojemności 350 l elastyczne, samozabliźniające się, umieszczone w skrzydle środkowym. Zbiornik oleju o pojemności 25 l.

Dane techniczne PZL-45 z 1937 r.:
Rozpiętość- 9,03 m, długość- 5,86 m, wysokość- 1,9 m, powierzchnia nośna 14,3 m².
Masa własna- ok. 700 kg, masa całkowita- 1400 kg.
Osiągi:
Silnik PZL-WS "Foka": prędkość max- 450 km/h.
Silnik Ranger V-770: prędkość max- 430- 440 km/h, wznoszenie- 11,0- 15,0 m/s, pułap- 6600- 7600 m.
Silnik Ranger o mocy 368 kW (500 KM): prędkość max- 480- 482 km/h, wznoszenie- 14,0- 18,3 m/s, pułap- 8250- 9250 m.

Dane techniczne PZL-45 z 1939 r. (wg [1]):
Rozpiętość- 12,14 m, długość- 7,88 m, wysokość- 2,55 m, powierzchnia nośna- ok. 23 (wg [6]- ok. 20,0) m².
Masa własna- ok. 1500 kg, masa użyteczna- ok. 450 kg, masa całkowita- 1950 kg.
Prędkość max- ok. 420- 430 km/h, prędkość minimalna- (wg [6]- 95) km/h, wznoszenie- (wg [6]- 10,0) m/s, pułap- (wg [6]- ok. 8000) m, zasięg- (wg [6]- 450) km.