После того, как в 1969 году ВВС сформулировали новые тактико-технические требования к перспективному многорежимному стратегическому авиационному самолету-носителю, разработку последнего решено было вести на более широкой конкурсной основе с установлением более конкретных сроков представления аванпроектов ОКБ-конкурсантами. На этот раз, помимо конструкторских бюро П.О. Сухого и В.М. Мясищева, к работам решено было привлечь и ОКБ А.Н. Туполева (ММЗ "Опыт").
Подобное решение было справедливо и закономерно. Специалисты туполевского ОКБ имели богатейший многолетний опыт разработки, производства и эксплуатации тяжелых самолетов военного и гражданского назначения.
За годы своего существования ОКБ разработало более трех сотен проектов летательных аппаратов, в основном тяжелого класса. Около восьми десятков из них были реализованы в опытных и экспериментальных экземплярах, а порядка сорока строились в малых и больших сериях и составляли основу парка нашей дальнебомбардировочной авиации, а затем и парка магистральных пассажирских самолетов.
Начиная с начала 50-х годов это ОКБ активно занималось проектированием сверхзвуковой авиационной техники, добившись на этом пути практических серьезных успехов в деле оснащения нашей авиации новыми сверхзвуковыми самолетами тяжелого класса, передав в серийное производство и эксплуатацию дальний сверхзвуковой бомбардировщик Ту-22, сверхзвуковой дальний истребитель-перехватчик Ту-128, оперативно-стратегическую беспилотную разведывательную систему "Ястреб". КБ вело широкий круг исследований по различным аспектам сверхзвукового и гиперзвукового полета.
Модель самолета "160" с крылом изменяемой стреловидности
Отдельной главой в истории ОКБ А.Н. Туполева стало проектирование, доводка и эксплуатация первого в мире сверхзвукового пассажирского самолета Ту-144, рассчитанного на длительный крейсерский полет со скоростью порядка М=2, выпущенного более чем в полутора десятках экземплярах.
В ходе создания самолета Ту-144 ОКБ и вся наша авиационная промышленность приобрели неоценимый практический опыт решения многосложных проблем сверхзвукового полета тяжелых самолетов. В частности, КБ получило опыт проектирования конструкций с большим ресурсом работы в условиях длительного сверхзвукового полета. Была отработана номенклатура конструкционных теплостойких материалов с высокими физико-механическими характеристиками, и внедрена технология их производства на серийных заводах. Была разработана эффективная теплозащита конструкции планера самолета, его систем и оборудования в условиях длительного кинетического нагрева. Были освоены в производстве и в эксплуатации мощные ТРДДФ и ТРД (НК-144А, РД-36-51А) с максимальными взлетными тягами до 20000 кгс, с приемлемыми для дальних самолетов удельными характеристиками. Были спроектированы и отработаны многорежимные воздухозаборники, исследованы и нашли практическое применение многие решения по общей аэродинамической компоновке, местной аэродинамике, организации работы систем самолета, позволившие получить для Ту-144 выдающиеся аэродинамические характеристики на крейсерском сверхзвуковом режиме полета. Были отработаны и доведены сложнейшие новые самолетные системы и агрегаты, до этого долго не получавшие права гражданства в нашем авиастроении, в частности по топливной системе, электроооборудованию, пилотажно-навигационному комплексу и т.д. Многие из этих новаций были с успехом использованы во второй половине 60-х годов при создании первого в мире дальнего многорежимного ракетоносца-бомбардировщика с крылом изменяемой стреловидности Ту-22М.
Таким образом, к началу подключения ОКБ к работам по стратегическому многорежимному носителю, оно имело серьезный научно-технический и практический задел по многим основным элементам самолета подобного класса. И, что самое важное, фирма имела в заделе серийные тяжелые самолеты с изменяемой в полете стреловидностью - Ту-22М. Первый самолет нулевой серии Ту-22М0 начал проходить испытания в 1969 году, а уже в первой половине 70-х годов Ту-22М2 пошли в строевые части Дальней Авиации и авиации ВМФ и в 1976 году были официально приняты на вооружение ВВС. Одновременно продолжались работы по совершенствованию конструкции Ту-22М - на выходе находилась более совершенная его модификация Ту-22М3 (Ту-32), в которой ОКБ сумело решить многие проблемы, с которыми столкнулись в ходе освоения Ту-22М первых модификаций. Это касалось конструкции планера, силовой установки, элементов ударного комплекса и оборудования.
Как отмечалось выше, реализация программы сверхзвукового пассажирского самолета Ту-144 обеспечила создание в СССР практического научно-технического задела для решения проблем длительного сверхзвукового полета. Но главное, чего удалось достичь в ходе выполнения этой масштабной государственной программы, так это то, что были подготовлены высококвалифицированные кадры, для которых решение сложнейших задач, связанных с созданием самолетов подобного класса и уровня сложности, стало повседневной работой. Закономерным продолжением для них стало выполнение не менее масштабной программы создания стратегического многорежимного авиационного комплекса Ту-160.