В апреле 1967 года ОКБ Главного конструктора П.О.Сухого (ММЗ "Кулон") приступило к поиску компоновочных решений дальнего двух-режимного бомбардировщика, обладающего возможностями совершать полет на дозвуковой скорости на дальность 14000-18000 км и выполнять прорыв ПВО противника на сверхзвуковой скорости или при полете с огибанием рельефа местности на предельно малой высоте. Новый проект самолета с расширенными боевыми возможностями, номенклатурой и массой боевой нагрузки получил обозначение - Т-4М ("100И"). За счет применения новых компоновочных решений было достигнуто улучшение взлетно-посадочных характеристик, увеличение дальности полета на дозвуковых скоростях, увеличение максимальной массы боевой нагрузки при расширении номенклатуры средств поражения наземных целей.