К разработке технического задания на бомбардировщик, способный работать в условиях сильного противодействия средств ПВО в простых и сложных метеоусловиях, ВВС Великобритании приступили в 1956 г. Стоявший на вооружении ВВС основной средний бомбардировщик «Канберра» уже не отвечал требованиям военных. «Канберра», совершивший первый полет в 1949 г., к тому времени уже устарел. В марте 1957 г. командование ВВС выпустило «Общие операционные требования» 339, предъявленные к самолету, который придет на смену «Канберре». Новый самолет предназначался для нанесения ракетно-бомбовых ударов ядерным и обычным оружием и для разведки в глубоком тылу противника.
В апреле 1957 г. была опубликована «Белая книга» Министерства обороны, в которой говорилось о пилотируемых средствах воздушного нападения как о прошлом, а будущее принадлежит ракетному оружию. Над конструкторами, которые только начали знакомиться с требованиями военных к новой машине и приступили к проекту, уже сгущались тучи. Такое ошибочное предпочтение ракетам было не только в Великобритании, но и в СССР и в США. Но если эти две супердержавы оправились от «ракетомании», то Великобритания так и не отошла от нее. К тому же в то время для королевских ВМС разрабатывался ударный самолет «Бакэнир», который навязывался и ВВС. Доводы военных, что «Бакэнир» — дозвуковой самолет, первоначально не принимались во внимание. Тем более что конструкторы фирмы «Блэкберн» предлагали и сверхзвуковой вариант машины. Но командование ВВС составило многочисленный список аргументов, чем их не устраивает «Бакэнир». К тому же он был не в состоянии летать со скоростью, вдвое превышающей звуковую, а именно такой самолет им и требовался.
Командование ВВС убедило конструкторов в том, какой самолет им нужен, и работе дали ход, срок представления проектов был определен до 31 января 1958 г. Из всех предъявленных проектов наиболее многообещающими были проекты фирм «Инглиш Электрик» и «Супер- марин» (отделение фирмы «Виккерс-Армстронг») — самолеты Р. 17Л, «571» соответственно. У последней впервые рассматривался самолет, как составляющая системы оружия, включающая средства обслуживания и боевого применения. Предпочтение долгое время не отдавалось никому. Британское правительство вело дело к слиянию авиационных фирм. Этой цели служила и новая спецификация «343», выпущенная Министерством авиации.
1 января 1959 г. ВВС заключили контракт на разработку бомбардировщика-разведчика TSR.2 (тактический ударно-разведывательный самолет двухместный) с фирмой «Виккерс», которая должна была работать совместно с фирмой «Инглиш Электрик». Обозначение TSR. I получил самолет «Канберра». Контракт предусматривал строительство трех опытных самолетов с условием, что передача первых серийных самолетов на вооружение воздушным подразделениям будет осуществлена в конце 1965 г. Впервые в Великобритании разрабатывался самолет как система оружия в комплексе со всеми бортовыми и наземными средствами. Впервые созданию ЬРЭО уделялось внимание едва ли не большее, чем планеру. Выбор двух, а не одной фирм подрядчиков объясняется тем, что проекты «Виккерса» и «Инглиш Электрик» не удовлетворяли заданию. Инженеры фирмы «Виккерс» дальше, чем их коллеги, продвинулись в исследовании особенностей сверхзвукового полета и спроектировали более удачное крыло. Специалисты «Инглиш Электрик» занялись размещением БРЭО и сделали лучший фюзеляж. Военные объединили два проекта, взяв от них лучшее.
При полномасштабном проектировании самолета основную работу выполняла фирма «Виккерс», остальное досталось специалистам «Инглиш Электрик». После слияния в 1960 г. обеих фирм в единую Британскую авиационную корпорацию («Бритиш эркрафт») раздел самолета по-прежнему сохранился, хотя руководство работ упростилось.
Так как проектируемый самолет должен был летать и вблизи поверхности земли, особенно изучалось влияние турбулентности воздуха на малой высоте. Специалистам фирмы «Виккерс» пришлось разработать треугольное крыло малого удлинения и с большим углом стреловидности (стреловидность по передней кромке 60е). Профиль крыла подобран так, что подъемная сила оставалась практически постоянной в широком диапазоне углов атаки, и, следовательно, оно оказалось малочувствительным к порывам воздуха. Компоновка самолета отвечала моде начала 1969-х гг.: самолет-ракета. Длинный, тонкий фюзеляж с острой носовой частью большого удлинения спроектирован с учетом правила площадей. В обычном варианте бомбардировщик мог нести свободнопадающие бомбы, включая атомную, размешенные в бомбоотсеке, встроенного вооружении не имел.
Министерство обороны Великобритании намеревалось заказать 20 опытных и предсерийных машин. Общее же число должно было составить 150 боевых самолетов. Первый прототип самолета TSR.2 был собран на заводе фирмы «Виккерс» в Вейбридже 4 марта 1964 г. Первый прототип с бортовым номером XR219 совершил первый полет 27 сентября 1964 г. Пилотировал машину летчик-испытатель Рональд Бимонт, и, по его словам, он был приятно удивлен простотой и легкостью управления. В четырнадцатом полете была превышена скорость звука. Всего первый экземпляр выполнил 24 полета.
Второй опытный экземпляр машины был готов в начале апреля 1965 г., в тот день премьер- министр Великобритании Г. Вильсон объявил о закрытии программы в пользу американского F-l 11. Из девяти машин, к моменту отмены программы, полностью построили лишь три. Летные испытания так и не завершились, не по техническим причинам, а скорее по финансовым. Стоимость только одного прототипа была очень высока, на нее потратили в 20 раз больше, чем цена одной «Канберры»! Первый прототип самолета был отправлен на металлолом в 1982 г. Две оставшиеся машины находятся в авиационных музеях.
Самолет TSR.2 представляет собой высоко план с треугольным крылом классической схемы. В целях улучшения характеристик взлета и посадки применены закрылки со сдувом пограничного слоя (вдоль всего размаха) и плоская форма нижней части фюзеляжа. Эффективность закрылков увеличивали отогнутые вниз законцовки крыла (угол 23"), работавшие как концевые шайбы. Впервые в западной практике на самолете управление по крену и тангажу осуществлялось с помощью дифференциально отклоняемого стабилизатора. Также на стабилизаторе установлены закрылки со сдувом пограничного слоя, увеличивающие его эффективность при посадке. Вертикальное оперение однокилевое, цельноповоротное. Шасси трехстоечное, кинематика передней стойки шасси позволяет удлинять главную балку во время взлета, т. е. увеличивать угол атаки без отклонения руля высоты. Силовая установка состояла из двух двигателей «Олимп» 22R, которые являлись дальнейшим развитием двигателя «Олимп» 593, разработанного для «Конкорда».