领导人赫鲁雪夫并不满意图波列夫本人的态度以及该设计局过于保守的设计风格。这一款新型轰炸机的设计案在赫鲁雪夫的主导下交给另外三家设计局：（局号OKB-23/482）、苏霍伊设计局（OKB-51）以及雅科夫列夫设计局（OKB-115）。其中苏霍伊设计局的T-4侦察机获准进行研发。1965年图波列夫借由新掌权的勃列日涅夫的许可下，提出一款取代图-22的新设计方案，这个设计案也获得苏联空军指挥官的大力支持。设计案的需求为航程至少5000公里，高空速率最少2马赫，低空穿透速率至少1马赫，载弹量20公吨，并且能够在