Во время Второй мировой войны советский Союз сосредоточился на разработке истребителей, штурмовиков и легких/средних бомбардировщиков для своих воздушно-десантных войск. После вторжения немецких войск в июне 1941 года приобретение этих типов имело решающее значение для обороны страны во время Великой Отечественной войны В результате Пе-8 стал единственным четырехмоторным тяжелым бомбардировщиком, произведенным в России во время войны, и к концу конфликта этот самолет сам был на грани устаревания. На создание еще одного тяжелого бомбардировщика было затрачено относительно немного усилий, и поэтому, как следствие низкого приоритета, придаваемого этой категории. Однако осенью 1943 года были предприняты первые шаги по исправлению этой ситуации, и в 1944 году ГКО (Государственный комитет обороны) принял постановление о разработке новых четырехмоторных скоростных высотных тяжелых бомбардировщиков дальнего радиуса действия, вес первоначального невооруженного бомбардировщика составлял 44,0921б (20 000 кг); добавление пушек увеличило эту цифру, но она все равно была намного ниже, чем у Мясищева и конструкции Туполева (около 74,9561б |34 000 кг).
Эксплуатационный потолок ll-14 оценивался в 12 500 м, а дальность полета с боевой нагрузкой в 2000 кг составляла 2500 км. Был достигнут достаточный прогресс для завершения полномасштабного макета и начала работ над прототипом в 1945 году. Он должен был оснащаться двигателями M-45 мощностью 2500 л.с. (л, 864 кВт), но машина так и не была достроена. В незавершенном состоянии он был осмотрен государственной комиссией, которая потребовала, чтобы одноорудийные задние оборонительные башни теперь были спаренными. В конце концов от проекта отказались, и обозначение 11-14 позже было повторно использовано для авиалайнера. Предварительные проекты Мясищева - основными целями были сброс не более 18 000 кг бомб, включая две бомбы весом 5000 кг или 2500 кг или сочетание меньшего оружия, скорость 31 миль в час (500 км/ч) на высоте 10 000 м и, в зависимости от бомбовая нагрузка, дальность полета до 6000 км. Длина этого проекта составляла 29,975 м, размах крыла - 42 м, нормальная взлетная масса с бомбами 5000 кг, максимальная скорость 600 км/ч и крейсерская 400 км/ч и потолок 12000 м. Было несколько подходящих двигателей - три агрегата с жидкостным охлаждением, включающие в себя 2000 л.с. (1491 кВт) Микулин АМ-42ТК или 2300 л.с. (l,715 кВт) АМ-43ТК-300B и дизель Чаромский ACH-30BF мощностью 900 л.с. (1417 кВт), радиальный двигатель Швецова ASh-83FN мощностью 900 л.с. или мощный двигатель жидкостного охлаждения мощностью 2500 л.с. (l,864 кВт) Добрынин/Скубачевский М-250; были выполнены расчеты производительности и проектные исследования для установки каждого типа двигателя. Там было два бомбоотсека, в передней и задней частях самолета. AM-43 с турбонаддувом TK-300. Предварительный проект самолета был завершен в августе 1944 года, а полномасштабный макет был завершен в сентябре; однако к макету были высказаны критические замечания, в частности из-за отсутствия радара наведения бомб, который обеспечивал обзор на 360°. В феврале 1945 года была опубликована обновленная спецификация, в которой было добавлено дополнительное количество членов экипажа (всего десять), которые должны были управлять новым бортовым радаром, и макет был окончательно утвержден 27 апреля. Теперь ожидалось, что окончательный самолет будет оснащен четырьмя двигателями "Микулин" AM-43s или AM-46s, оснащенные турбонагнетателями TK-300,и максимальной мощностью 31 3051b будет перевезено (14 200 кг) топлива. Максимальная дальность полета с нагрузкой 5000 кг составила бы 5000 км, с нагрузкой 18 000 кг- 6500 км и сервоприводом . Отчасти проблема заключалась в том, что война помешала СССР приобрести некоторые из новейших материалов и оборудования и, как следствие, приступить к работе над "64-м" довольно сильно увязли. Советская копия американского В-29 бомбардировщика в конечном счете занял место запланированных собственных разработок, и ситуация с "Самолетом 64" помогла ускорить этот шаг. Каждому ОКБ и научно-исследовательскому институту, участвовавшим в проекте "64", потребовалось бы много времени и усилий для завершения проекта. На вооружении "Самолет 64" должен был получить официальное советское обозначение Ту-10 (фактически оно использовалось для одной из последних разработок легкого бомбардировщика Ту-2 военного времени), а также был предложен вариант авиалайнера под названием "Самолет 66". Однако работы над "64" (и его конкурентами) продолжались в течение 1946 года, пока не стало ясно, что программа копирования B-29 будет осуществляться по графику. Первый B-4 совершил свой первый полет 1947 года во время авиасалона в Тушино, состоявшегося в августе, первые три В-4 пролетели мимо на низкой высоте. В течение некоторого времени западные наблюдатели полагали, что эти самолеты на самом деле были тремя бывшими корпусами ВВС США, восстановленными до летного состояния, а не новыми самолетами. По правде говоря, их завершение было выдающимся достижением для СССР, которые за невероятно короткое время снабдили свои военно-воздушные силы бомбардировщиком высшего класса. К октябрю этот тип был переименован в Ту-4, и он должен был быть построен в значительном количестве. Решение скопировать В-29 оказалось мудрым и правильным шагом для советского руководства, потому что это позволило его авиастроительной промышленности приобрести опыт в области новых технологий и оборудования, а также поставило советскую Военно-воздушные силы вернулись на уровень своих западных противников. Ту-4 оставался на фронтовой службе до тех пор, пока убирающийся для крейсерского полета, в то время как еще два были утоплены в фюзеляж; радар также получил новый обтекаемый обтекатель подбородка. Было внесено много других изменений, особенно в крыло, а бомбоотсеки были удлинены.
Проектные работы начались в марте 1948 года, а официальная директива, касающаяся разработки единственного прототипа, была издана 12 июня. Строительство началось в ноябре, и производственные мощности Ту-4 широко использовались при изготовлении бомбардировщика. В июле В 1949 году Ту-80 был практически завершен, за исключением его оборудования, и единственный экземпляр, который был построен, поднялся в воздух 1 декабря. Однако его характеристики отставали от требуемых стандартов того времени, и в связи с разработкой последующего и более совершенного Ту-85 было принято решение не представлять Ту-80 для государственных приемо-сдаточных испытаний.
Оборонительное вооружение, ставшее стандартным для всех этих предварительных проектов и получившегося в результате "Самолета 85", состояло из четырех дистанционно управляемых турелей в верхней или нижней части фюзеляжа и еще одной в хвостовой части, каждая из которых была оснащена двумя 23-мм пушками. Максимальная дальность полета составляла 12 000 км, а служебный потолок - 11 000 м. "489" так и не продвинулся дальше бумажных исследований. Был принят еще один набор дизайнов по "Проекту 487", который охватывал варианты дальнего и сверхдальнего радиуса действия, причем последний отличался внешними панелями крыла большего размаха. Однако предполагаемое улучшение характеристик по сравнению с Ту-4 оказалось недостаточным и приостановлен до тех пор, пока Туполев не вернулся к нему с предложениями - турбовинтовые двигатели. Однако к тому времени появились совершенно новые конструкции с гораздо более высокими эксплуатационными характеристиками, и это гарантировало, что любые дальнейшие разработки планера Ту будут бессмысленными. Однако предполагаемое улучшение характеристик по сравнению с Ту-4 оказалось недостаточным, чтобы сделать работу стоящей, и проект был приостановлен до тех пор, пока Туполев не вернулся к нему с предложениями установить НК4 Кузнецова мощностью 4000 л.с. (2983 кВт) турбовинтовые двигатели. Однако к тому времени появились совершенно новые конструкции с гораздо более высокими эксплуатационными характеристиками, и это гарантировало, что любые дальнейшие разработки планера Ту-4 будут бессмысленными.