Общее руководство проектом осуществлял А.Н. Туполев. Оформление внешнего вида выполнил Б.М. Кондорский. В разработке и проектировании принимали активное участие: А.А. Архангельский, А.А. Байков, Н.С. Некрасов, В.М. Петляков, Н.И. Петров, А.И. Путилов, И.И. Погосский.
Для постройки самолета Туполеву удалось получить жилое 3-этажное здание по ул. Радио, 16, которое в короткий срок приспособили для работы. На первом этаже разместили станки, на третьем велись заготовительные работы и изготовление деталей. Наиболее крупные части собирали на втором этаже. Недостаток производственных площадей обусловил членение самолетов на отдельные агрегаты: носовая часть фюзеляжа – Ф-1, средняя часть фюзеляжа с центропланом крыла – Ф-2, хвостовая часть – Ф-3. Впоследствии такое членение стало традиционным для всех самолетов Туполева.
Создание АНТ-4 сопровождалось многочисленными нехватками, и за копирование чертежей в отчаянный момент пришлось усадить даже кладовщика В. Ильина. Тем не менее, в основном, самолет закончили в соответствии с оговоренными в договоре сроками. 11 августа 1925 г. в стене второго этажа сделали пролом, через который по специальному помосту спустили во двор центральную часть фюзеляжа и другие агрегаты. Пролом впоследствии заделали, однако его следы были видны в течение последующих восьми десятилетий.
Ночью, когда Москва затихла, части аппарата перевезли на Ходынку. Сборка, отладка систем и устранение недоработок отняли чуть более двух месяцев. К тому времени на аэродроме появился 2Б-Л1, который 15 ноября 1925 г. впервые поднял в воздух летчик Я.Г. Пауль. АНТ-4 в первый полет отправился под управлением А.И. Томашевского 25 ноября. Оценки испытателей этих двух машин, в общем, оказались благоприятными. Однако самолет авиазавода № 1 представлялся уже устаревшим, поэтому интерес к нему скоро пропал. АНТ-4 – наоборот, даже внешним видом радовал глаз и, по общему мнению, был расчудесен. О нем в специальном докладе ЦАГИ говорилось: «Аппарат специального назначения под два мотора Нэпир по 450 л. с. является одним из первых по величине в мировом масштабе, аппарат целиком металлический. В настоящее время идут испытания, первый полет, по отзывам летчика, дает полную уверенность в хороших летных свойствах машины».
После окончания заводского тестирования приемочная комиссия санкционировала передачу АНТ-4 Научно-опытному аэродрому (НОА) – предшественнику НИИ ВВС. Там до 25 марта 1926 г. самолет прошел сдаточные испытания. По заключению комиссии НОА, все основные требования по части летных характеристик были выполнены, однако для улучшения эксплуатационных качеств требовалось произвести ряд изменений, в частности доработать проводку управления.
С 11 июня по 2 июля 1926 г. прошли Государственные испытания АНТ-4. После их окончания комиссия из представителей ЦАГИ, Научно-технического комитета ВВС и НОА сделала заключение: «В отношении летных качеств самолет является ценным. Развитие типа желательно продолжать, но, чтобы самолет удовлетворял требованиям бомбовоза, в дальнейшем необходимо предусмотреть: двойное управление, обеспечение огневой защиты, установку соответствующего оборудования и вооружения». По отзыву летчика А.И. Томашевского, АНТ-4 – «это в буквальном смысле первоклассный самолет, по своим летным качествам навряд ли имеющий себе равного за границей».
10 июля 1926 г. Остехбюро приняло самолет. Местом его базирования стал Комендантский аэродром в Ленинграде. АНТ-4 использовался по назначению – летал с различными подвесками и за 3,5 года провел в воздухе 109 ч 49 мин. Для серийной тяжелой машины это, конечно, немного, однако для единичного аппарата, предназначенного «для опытов», это, прямо скажем, весьма значительный показатель. Представители ЦАГИ неоднократно выезжали в Ленинград для его осмотра, обслуживания и мелкого ремонта. В июле 1930 г. самолет передали в качестве учебного пособия в Ленинградскую военно- теоретическую авиашколу, с пометкой «так как для других нужд не пригоден». Тогда же с Остехбюро сняли тематику исследований перевозки боевых грузов по воздуху, а в сентябре 1930 г. подобной деятельностью обязали заниматься ВВС.
В ходе Государственных испытаний окончательно выяснились изменения, которые требовалось внести в АНТ-4 для превращения его в полноценный бомбовоз, получивший обозначение ЛЗ-2ЛД450. Однако прошло определенное время, прежде чем работа действительно началась. Дело в том, что, несмотря на очевидный успех АНТ-4, представители ВВС не строили радужных иллюзий в его отношении. Связано это было, прежде всего, со слабой технической оснащенностью авиазаводов и нехваткой металлических материалов. Алюминий и многие сорта сталей закупались за границей. В стадии освоения находилась и технология металлического самолетостроения. Насколько все это задержит начало серийного выпуска АНТ- 4, сказать было трудно, а самолеты требовались уже сегодня.
Поэтому ВВС в поиске бомбардировщика двигались в различных направлениях. Так как 2Б-Л1, получивший в ходе испытаний обозначение Б-1, не оправдал надежд, в конце 1925 г. КБ авиазавода №1 получило задание на разработку нового самолета Б-II. В 1926 г. задание отменили, а для оснащения бомбардировочных эскадрилий закупили некоторое количество немецких ЮГ-1 и французских Фарман «Голиаф». На совещании специальной комиссии при НК ВВС 2 декабря 1926 г. решено было спроектировать и построить свой бомбардировщик по типу «Голиафа». Это задание досталось Н.Н. Поликарпову, который 14 сентября 1927 г. предоставил эскизный проект двухмоторного самолета под обозначением ТБ-2. Этот деревянный подкосный полутораплан казался образцовым. По мнению Туполева, схема самолета являлась одной из самых лучших. ТБ-2 построили и испытали в 1930 г., однако необходимость в нем к тому времени отпала, и серийно он не строился.
Тем временем ЦАГИ продолжал смело и решительно идти выбранным курсом. Еще 3 августа 1925 г. в Авиатресте состоялось совещание, посвященное металлическому самолетостроению. Присутствовавшие там инженеры Адамс, Кутовой, Рубенчик, Ольховский, Путилов и Туполев пришли к единодушному мнению, что «методы, применяемые в Германии, кустарного порядка и могут быть использованы нами без особых затрат в настоящее время». Конструкторский коллектив ЦАГИ окончательно оформился в отдел АГОС (авиация, гидроавиация, опытное строительство) в конце 1925 г. Далее этот отдел в составе института развивался наиболее активно и плодотворно. Уже в 1926 г. в АГОС насчитывалось почти 200 человек, что составляло
