很着称。1934年图波列夫开始与其他人一起合作设计先进的双引擎轰炸机图波列夫SB-2。1936年秋民用机图-35试飞成功。1936年6月图波列夫开办了他自己的156研究局，这个研究局应该成为苏联飞机设计的骨干，但是1937年图波列夫在大清洗中被控告向德国泄漏设计图案、卖国、叛变。他被判无期徒刑。他的计划搁浅或者被其它研究局接受。此后他被迫为克格勃的29研究局工作，他和其他被关押的工程师被迫研制一架双引擎的俯冲轰炸机。这个研究的结果是当时先进的图-2。1941年德国入侵，苏德战争爆发后图波列夫被释放。