Согласно публикациям известных конструкторов из ОКБ Мясищева, проекты с этим порядковым номером появились в 1959 году как продолжение работы над М-55, описанным ниже. Рассматривались четыре возможные конфигурации с одинаковыми размерами, обозначенные буквами в алфавитном порядке.
M-53A имел «обычную» компоновку с треугольным крылом и обычным хвостовым оперением. Двигатели были установлены на пилонах под крыльями, что делало его похожим на бомбардировщик M-50A. Трёхколёсное шасси состояло из убирающегося вперёд двухколёсного носового узла и убирающихся внутрь четырёхколёсных основных стоек. M-53B представлял собой треугольный самолёт с передним горизонтальным оперением и двигателями, установленными на пилонах. Передняя кромка крыла была изогнута в районе внутренних пилонов, а осисимметричные воздухозаборники двигателей имели многоступенчатые центральные части, как и в версии A. Шасси также было похожим, но носовой узел убирался вперёд. M-53V представлял собой самолёт с передним горизонтальным оперением и двигателями в плоских гондолах, создающих подъёмную силу, с наклонными двумерными воздухозаборниками и горизонтальными рампами управления потоком. Переднее горизонтальное оперение было увеличено, с встроенными рулями высоты, а стреловидность крыла была уменьшена за пределами гондол двигателей. Шасси состояло из трёх основных узлов: четырёхколёсной центральной тележки и двухколёсных опорных узлов, убирающихся внутрь крыльев. М-53Г представлял собой треугольный самолёт с передним горизонтальным оперением, одним килем или двумя хвостовыми оперениями и четырьмя двигателями в хвостовой части фюзеляжа; воздухозаборники типа 2-D были сгруппированы по две пары. Дальнейшие исследования показали, что такое расположение двигателей было оптимальным, хотя и создавало некоторые конструктивные проблемы.
Двигатели, которыми оснащался М-53, должны были быть оснащены реверсивными устройствами и шумоглушителями, а их срок службы должен был составлять не менее 1000 часов при максимально возможном соотношении тяги и веса. Считалось, что турбореактивные двигатели без форсажной камеры в принципе могут соответствовать этим критериям, но серийных двигателей такого типа не было. Рассматривались такие типы двигателей, как серийный Добрынинский ВД-7К, Зубец РД16-17 и Климовский ВК-15 (два последних всё ещё находились в разработке).
Конструкторы пришли к выводу, что основные эксплуатационные параметры должны предусматривать крейсерскую скорость 1,8–2 Маха. Были изготовлены макеты кабины, чтобы определить минимальный диаметр фюзеляжа для шестиместной компоновки и другие детали интерьера. В соответствии с директивой правительства, изданной в мае 1960 года, в августе ОКБ представило проект сверхзвукового пассажирского самолёта М-53, способного перевозить 100–130 пассажиров на скорости 1800–2000 км/ч на расстояние до 6500 км. Через два месяца ОКБ-23 прекратило своё существование, и работа над этим проектом была завершена. Многие характеристики М-53 предвосхитили те, что были воплощены позднее в «Конкорде» и Ту-144.
Следует отметить, что в одной из российских публикаций последовательность событий представлена иначе: М-53 описывается как предшественник проекта М-55.
Характеристики
Экипаж — 4 человека.
Число пассажиров — 100–120 человек.
Геометрические и массовые характеристики: длина самолёта — 51,3 м, высота — 10,8 м, размах крыла — 27 м, масса полезной нагрузки — 12 000 кг.
Силовая установка: 4 двигателя ДТРД М16-17Б (РД16-23).
Расчётные лётные данные: максимальная скорость — 2000 км/ч, крейсерская — 1800 км/ч.
Дальность полёта: рейсовая — 4500 км, в перегрузочном варианте с нагрузкой 5 т и резервом дальности 1000 км — 5500 км, техническая — 6500 км.
Высота полёта: 13 000–16 000 м.