Еще до первого полета стратегического поршневого бомбардировщика Ту-85 командованием вооруженными силами СССР были выработаны требования к перспективному бомбардировщику, предусматривавшие создание реактивного самолета с необычайно высокими для своего времени характеристиками. В частности, задавалась практическая дальность полета 10 000 км и максимальная скорость 850 км/ч. Разработать новый бомбардировщик было предложено ОКБ А.Н. Туполева — наиболее мощному и опытному конструкторскому коллективу, специализирующемуся в области тяжелого самолетостроения.

Новую эпоху в российской дальней авиации открыл самолет Ту-16 — первый советский дальний бомбардировщик с ТРД и второй в мире серийный самолет этого класса. Работы по проектированию реактивной машины, предназначенной для замены поршневого самолета Ту-4, были развернуты в ОКБ А.Н. Туполева в 1948 г. Первоначально они носили инициативный характер и опирались на предварительные теоретические исследования, проведенные в ОКБ и ЦАГИ, по формированию облика тяжелых боевых самолетов с ТРД и стреловидными крыльями большого удлинения (следует заметить, что эти работы, в отличие от аэродинамических центров США и Великобритании, велись ЦАГИ самостоятельно, без использования трофейных германских материалов, которых к моменту начала работ по созданию бомбардировщика еще не было в распоряжении советских специалистов).