Разработка истребителя-перехватчика «Ту-148» стартовала в СССР в 1965 году. Он создавался на базе «Ту-128», но в отличие от прототипа, имел крыло с изменяемым углом стреловидности.
Двухместный самолёт по проекту имел длину около 32 метров, и размах крыла в 26 м. При массе в 36 тонн он мог взять 22 тонны топлива и 2 тонны боевой нагрузки. «Ту-148» оснащался двумя турбореактивными агрегатами «РД36-41» с суммарной тягой в 36 тонн. Он был способен к полёту на высотах до 17 километров со скоростью 2500 км/ч, что вдвое превышает звуковую; максимальное расстояние полёта могло доходить 1700 км. По сравнению с предшественником, истребитель обладал бо́льшей массой, при этом его разбег был в полтора раза меньше — всего 800 метров.
Машину планировалось оборудовать четырьмя ракетами «Р-33» категории «воздух-воздух», размещёнными внутри фюзеляжа. Ракета имела дальность применения 160 километров и скорость полёта свыше 5500 км/ч. Изначально на перехватчик должен был устанавливаться радар «Смерч-100», самый современный и технологичный на тот момент. Однако он был слишком сложен в исполнении, и его было решено заменить её на более простую РЛС «Заслон», которая могла фиксировать до 10 целей одновременно. Помимо основного предназначения, «Ту-148» также мог выполнять роль разведчика и штурмовика.
Однако построен был лишь полноразмерный макет. В 1969 году произошла смена руководства авиации ПВО, и новое начальство отказалось от «Ту-148», развернув программу перехватчика «МиГ-31». А базовая версия «Ту-128» состояла на вооружении вплоть до 1990 года.