Проект военно-транспортного самолета на базе пассажирского варианта бомбардировщика Ту-4 (самолета «70») начал разрабатываться в ОКБ А.Н.Туполева еще в 1946 году, практически одновременно с постройкой пассажирской «семидесятки». Работы велись в соответствии с перспективными планами ВВС на 1947 год. Командование ВВС предполагало получить от авиационной промышленности средний транспортный самолет с четырьмя поршневыми двигателями с максимальной коммерческой нагрузкой 12-13 тонн, с дальностью полета с этой нагрузкой порядка 2500 км. Максимальная скорость на высоте 5000 м оговаривалась в 500 км/ч, практический потолок - 9000 м, время набора высоты 5000 м — 20 мин, длина разбега — 550 м и пробега - 850 м. Самолет должен был иметь мощное оборонительное вооружение, состоящее из двух пушечных спаренных механических турелей для стрельбы вверх калибра 20 мм или 23 мм, одну такую же установку для стрельбы вниз, две бортовые однопушечные блистерные установки для стрельбы в стороны. Экипаж оговаривался в 8 человек. Оборудование самое современное на тот период из всего того, что могла предложить наша промышленность и то, что надеялись получить от бывших союзников: автопилот АП-45, автоштурман, астрокомпас-авиасекстант, система «Лоран», автоматический радиокомпас, аппаратура слепой посадки SCS-51, радиовысотомер РВ-2, новые связные радиостанции, система «свой-чужой» и т.д.

Изучив пожелания ВВС, ОКБ А.Н. Туполева предложило делать военно-транспортный самолет с использованием опыта разработки пассажирского самолета «70» и с использованием агрегатов и систем серийного Ту-4. В частности, от бомбардировщика предполагалось взять оборонительные пушечные установки, агрегаты самолетных систем, пилотажно-навигационное и специальное оборудование.

В сентябре 1946 года ОКБ приступило к работам по модификации проекта «70» в военно-транспортный самолет. 11 марта 1947 года вышло Постановление Правительства и вслед за ним Приказ МАП от 16 апреля 1947 года, согласно которым ОКБ поручалось спроектировать и построить на базе самолета «70» военно-транспортный самолет в одном экземпляре и сдать его на государственные испытания в августе 1948 г. Проект получил по ОКБ обозначение самолет «75», официальное - Ту-16 (затем фигурировало обозначение Ту-20, потом Ту-75).

Эскизный проект самолета был готов к декабрю 47 г. Согласно ему конструктивно новая машина представляла переделку исходного самолета «70» с максимальным использованием элементов последнего. Крыло, хвостовое оперение, мотогондолы, шасси и большая часть оборудования были заимствованы с Ту-70 и с Ту-4 практически без изменений. Несколько были увеличены размах крыла и его площадь, также удлинили фюзеляж. Высота на стоянке была уменьшена, соответственно доработали шасси. По проекту двигатели предполагалось использовать те же, что и на Ту-4 - АШ-73-ТК-19, затем в проекте перешли к модернизированным АШ-73ТКНВ (АШ-73ТКФН). Максимальный диаметр фюзеляжа в его средней цилиндрической части был таким же, как и на самолете «70» - 3,6 м. Конструктивно герметический фюзеляж «семидесятки» дорабатывался следующим образом:
-  вводился опускающийся пол в задней части;
-  вводился грузовой люк-трап;
-  появились десантные люки;
-  вводились три стрелково-пушечных установки с пушками Б-20Э (верхняя передняя и нижняя со спаренными пушками Б-20Э, задняя - с тремя пушками).

Модель Ту-75