Práce konstrukčního týmu dr. Nebesáře byla překotná. Ještě než byl dokončen třetí hornoplošník Avia Av-51 (OK-ABZ) stál na továrním letišti Avia v pražských Letňanech další hornoplošník, tentokráte s označením Avia Av-156.

Oproti předcházejícímu typu se jednalo o jednomotorový stroj, který byl konstruován k rychlé přepravě pošty nebo k přepravě šesti osob. Posádka byla dvoučlenná. Na prknech konstruktérů, ale byla i vojenská verze.

Avia Av-156 byl jednomotorový samonosný hornoplošník s kovovou kostrou a potahem v kombinaci duralu a plátna. Dr. Nebesář tentokráte nepoužil hvězdicový motor, nýbrž osvědčený řadový dvanáctiválec Avia HS12Ydrs. Prototyp dostal poznávací značku OK-ABV a poprvé se vznesl 6. září 1934 za pilotáže šéfpilota Avie Václava Kočího a zalétávacího pilota Cyrila Novotného. Nicméně, stejně jako předcházející Nebesářova konstrukce Avie Av-51, hornoplošník Av-156 vykazoval při letu řadu závad. Piloti si ztěžovali na vlnitý let v letové hladině, desetiprocentní visení křídla, které sice šlo vyrovnat křidélky, ale vždy se pravidelně vracelo. Letoun měl tendenci ke skluzu po křídle při vybírání zatáček, z kabiny bylo špatně vidět a praskalo čelní sklo. Avia se snažila závady odstranit, ale to se jí do osudného letu 12. dubna 1935 nepodařilo.

V tento den hornoplošník Avia Av-156 odstartoval z továrního letiště Avia za pilotáže šéfpilota Václava Kočího, když mu druhého člena posádky dělal mechanik Fiala. Ve 13 hodin a 21 minut se letoun nacházel poblíž obce Polerady, když za letu došlo k destrukci levé poloviny křídla, k následnému utržení ocasních ploch a k pádu letounu, při kterém oba letci zahynuli. Tím éra této konstrukce skončila.