Работа над проектом «148» началась в 1965 году, и к осени Туполев разработал общую концепцию нового самолёта, а также определил его роль и потенциальные возможности. К крылу были установлены два турбореактивных двигателя ВД-19Р2, которые обеспечивали предполагаемую потенциальную максимальную скорость при максимальной стреловидности крыльев 1400 км/ч на высоте от 50 до 100 м и 2500 км/ч. между 16 000 м и 18 000 м.
Практическая дальность полёта при скорости 2500 км/ч составляла 2500 км. Наконец, при угле стреловидности крыла, установленном для дозвукового крейсерского полёта, была достигнута дальность в 4800 км. В зависимости от скорости перехватчика дальность могла быть увеличена ещё на 30–40 % за счёт дозаправки в воздухе. Расчётный взлётный вес 148-го был значительно выше, чем у Ту-128, но его взлётные и посадочные характеристики были значительно лучше. Разбег при взлёте составлял 800 м, и ожидалось, что самолёт сможет использовать взлётно-посадочные полосы третьего класса и грунтовые взлётно-посадочные полосы.
Это выгодно отличало его от Ту-128 которому требовалось не менее 1350 м взлётно-посадочной полосы для взлёта, а в худшем случае он мог действовать только с аэродрома второго класса. Помимо выполнения задач по перехвату на больших расстояниях, «148-й» также был предназначен для обнаружения и нарушения воздушного движения противника в тылу его линии фронта, применения ракет класса «воздух-поверхность» против наземных целей, ведения разведки на больших и малых высотах, выполнения функций тактического бомбардировщика, вооружённого обычными и ядерными бомбами, и, наконец, он мог служить самолётом непосредственной авиационной поддержки. На самом деле «Самолёт 148» был полноценным многоцелевым самолётом, который, если бы его построили, мог бы составить конкуренцию новым ударным самолётам Советского Союза, таким как Су-24.
Ключевым аспектом конструкции «148» была комбинированная радиолокационная станция и система наведения ракет «Смерч-100». Как и Ту-128, «148-й» был большим самолётом, на котором можно было установить сканер большого диаметра. Комплекс «Смерч-100», предназначенный для «148-го», имел тарелку диаметром 2,0 м. На первом этапе разработки планировалось использовать ракеты класса «воздух-воздух» с тепловым наведением К-100, оснащённые различными боеголовками и способные поражать цели на расстоянии до 80 км. После ввода в эксплуатацию «Смерча-100» можно было бы использовать ракеты большей дальности, чтобы перехватывать и уничтожать цели на высотах от 50 м до 35 000 м и со скоростью от 500 км/ч до 4500 км/ч . Бортовое оборудование включало систему управления траекторией, системы управления полётом и навигации, автоматическую систему обработки данных для различных типов целей, а также систему приёма и передачи данных на другие летательные аппараты.
Всё вооружение и большая часть авионики «148-го» должны были размещаться в очень большом модульном отсеке фюзеляжа, который был спроектирован для быстрого перехода от одной боевой задачи к другой.
Вооружение состояло из четырёх ракет К-100, одной крылатой ракеты Х-22, двух противорадиолокационных ракет Х-28 или четырёх ракет Х-100П, двух тактических бомб, неуправляемых ракетных установок или пушек.
Другое оборудование включало в себя системы радиоэлектронной разведки, а также различное оборудование для сбора данных , камеры или дополнительные топливные баки. Вся система вооружения была известна как Ту-148-100. В качестве дальнего патрульного перехватчика самолёт мог перехватывать цели на расстоянии до 2150 км при дозвуковом полёте. При скорости полёта 2500 км/ч этот показатель снизился до 1000 км, а при полёте на смеси дозвуковой и сверхзвуковой скоростей — до 1700 км. Предполагалось, что «148» сможет патрулировать в течение двух часов на расстоянии 1300 км от своей базы и четырёх часов на расстоянии 500 км . Таким образом, самолёт мог бы прикрывать северные и восточные регионы СССР при сравнительно небольших затратах.
Если бы проект увенчался успехом, у ПВО появилась бы высокоэффективная система противовоздушной обороны, но ахиллесовой пятой была сложная авионика, которая потребовалась бы для достижения этой цели. Таково было состояние советской электронной промышленности в 1960-х годах. На создание системы Ту-148-100 ушло бы по меньшей мере десять лет. Эта оценка позже подтвердилась временем, которое потребовалось для создания менее сложной, но более эффективной системы «Заслон» для МиГ-31 (система «Заслон» была готова только в 1970-х годах). Кроме того, концепция многоцелевого самолёта не вписывалась в представления ВВС, которые обычно предпочитали использовать различные типы специализированных самолётов. Поэтому проект Ту-148-100 не заинтересовал военно-воздушные силы и не получил дальнейшего развития.
Работы над ним были прекращены в начале 1965 года. Однако проект «Самолёт 148» был возрождён во второй половине 1960-х годов, после того как начались исследования новой системы вооружения «Заслон» в сочетании с ракетами К-33. Дальность обнаружения составляла от 110 до 115 км, а дальность пуска ракеты — от 80 до 90 км. По своей общей конструкции и функциям система напоминала «Смерч-100», но её возможности были более скромными и реалистичными. От идеи многоцелевого самолёта для ВВС отказались, и теперь усилия были сосредоточены на современном, но реалистичном перехватчике большой дальности, который был бы по силам советской промышленности. Таким образом, «148» больше не рассматривался как многоцелевой самолёт, а стал дальнейшим усовершенствованием Ту-128.
По сравнению с системой Ту-128С-4, новый Ту-148 должен был повысить боевую эффективность по нескольким параметрам:
1. Способность перехватывать и сбивать цели, летящие на малой высоте и на высотах между 500 м и 8000 м.
2. Способность справляться с увеличением скорости лобовых целей с 2000 км/ч до 3500 км/ч .
3. Способность перехватывать небольшие цели, такие как ракеты.
4. Он сможет поражать две цели ь одновременно и действовать как один из группы самолётов.
5. Повысилась устойчивость к вражеским помехам.
6. У самолёта увеличилась дальность и продолжительность полёта, улучшились взлётные и посадочные характеристики, а также ускорилось движение.
Двигатели АЛ-7Ф-2 на Ту-128 будут заменены на более мощные рыбинские РД-36-41, а также будут внесены изменения в конструкцию фюзеляжа, воздухозаборников и воздуховодов. Крыло будет иметь внутренние закрылки с двумя прорезями , шасси будет усилено, и на нём будут установлены новые колёса. Также будут внедрены управление элеронами и спойлерами, автоматическая система обеспечения устойчивости и управления полётом, и Ту-148 сможет использовать те же аэродромы, что и Ту-128. Экипаж самолёта состоял из двух человек, внутренний запас топлива составлял 21 800 кг, а расчётная рабочая высота составляла 17 000 м.
Дальность полёта на дозвуковой скорости составляла 4600 км, сокращаясь до 1650 км при полёте на дозвуковой и сверхзвуковой скоростях. Именно этот самолёт составил реальную конкуренцию будущему МиГ-31. Проект Ту-148 был представлен командованию ПВО и получил поддержку главнокомандующего генерала А. Н. Кадомцева.
Поэтому Туполев продолжил работу над конструкцией самолёта и его системой вооружения и должным образом подготовил полномасштабный макет, который несколько раз инспектировали представители ПВО и вооружённых сил. Затем, в мае 1968 года, Кадомцев погиб в авиакатастрофе с , а его преемник решил вместо этого модернизировать МиГ-25П с помощью системы «Заслон». В результате началась серьёзная работа над Е-155МП, который, конечно же, стал прототипом будущего МиГ-31. Однако командование ПВО не отказалось от проекта Ту-148 сразу, и ходили слухи, что конструкция Туполева всё же будет предпочтительным вариантом, но на самом деле это был конец. Были введены новые требования, в том числе значительно улучшенная манёвренность на малых высотах, а также увеличенная скороподъёмность и практический потолок, что противоречило первоначальной концепции «148».
Изменения, которые потребовались бы для соблюдения новых ограничений, потребовали бы отказа от крыла VG. Причина задержки с официальным отказом заключалась в том, что Андрей Туполев и его ближайшие помощники пытались изменить мнение командования ПВО и добиться постановления правительства о внедрении их системы или хотя бы дополнительного финансирования, чтобы продолжить работу. Слово Туполева имело большой вес в авиационных кругах, поэтому он мог обращаться к чиновникам самого высокого уровня. Он пытался повысить интерес к «148-му», предложив военно-морскую версию, подходящую для эксплуатации на авианосцах, но усилия Туполева оказались тщетными.
На самом деле новые, улучшенные официальные требования были выдвинуты отчасти для того, чтобы предотвратить конфликт с самым высокопоставленным и уважаемым авиаконструктором СССР. Вся работа над проектом 148 была окончательно закрыта в начале 1970-х годов, и конструкторское бюро Туполева больше никогда не возвращалось к разработке больших самолётов-перехватчиков дальнего радиуса действия для ПВО, за исключением нескольких технических предложений, основанных на сверхзвуковом авиалайнере Ту-144Д и бомбардировщике Ту-22М.
