Хотя самолеты Мясищева и не отличались высокой надежностью, но по этому показателю намного превосходили современные им ракеты. На пусковых МБР в огне пожаров, от отравления парами ядовитого топлива и других причин погибло не меньше людей, чем в кабинах терпящих бедствие "эмок". Стратегические бомбардировщики при наличии сети авиабаз имели поистине уникальную мобильность, превышавшую возможности только появившихся вооруженных ракетами подлодок. Самолеты могли быстро выйти из-под удара, сменить цель после взлета, переместиться в район, где противник не готов к обороне.

Выяснилось, что и тезис о невероятно высокой уязвимости бомбардировщиков от средств ПВО не столь уж бесспорен. Учения продемонстрировали, что даже в зоне действия РЛС самолеты могут проскользнуть незамеченными. Самым простым способом стало преодоление зон ПВО на малых и предельно малых высотах, вне видимости радаров. Такие полеты были связаны с повышенными нагрузками на конструкцию, и оснащенная "гибким" крылом машина Мясищева оказалась более приспособленной для них, чем Ту-95, у которого применение новой тактики привело к ограничению ресурса. Бомбардировщик ОКБ-23 отличался и другим важным преимуществом. Его радиолокационная заметность при облучении спереди была существенно более низкой не только по сравнению с туполевским изделием, но и заокеанским В-52. Еще более повышала шансы выиграть противоборство с ПВО установка на самолеты средств радиоэлектронного противодействия (РЭП), и как только стали серийно выпускать помеховые станции СПС-2, ими сразу оснастили ЗМ.

Наконец, существовал очень перспективный путь совершенствования бомбардировщика - объединение его с крылатой ракетой (самолетом-снарядом, по тогдашней терминологии) в единую автоматизированную систему. Новое оружие можно было применять, не входя в зону ПВО, а при использовании избирательных систем наведения, резко повысить точность попадания, что позволяло уничтожать точечные объекты - мосты, отдельные здания, корабли. В 1950-х гг. именно в создании таких авиационных ракет СССР вышел на лидирующие позиции в мире. Оснащение ими самолетов Дальней авиации стало приоритетным направлением, и такие задачи поручали всем соответствующим ОКБ, в том числе и Мясищева.

Первая попытка создания самолета-носителя была предпринята ОКБ-23 в середине 1950-х гг. Бомбардировщик, получивший фирменное обозначение "МК", предстояло оснастить системой наведения и сверхзвуковым самолетом-снарядом Х-20. Организовать подвеску большущей "царь-ракеты", как иронично называл ее Селяков, оказалось непросто. С точки зрения аэродинамиков, наиболее привлекательным выглядел вариант размещения Х-20 полуутопленной в грузоотсеке. Однако у самолета был небольшой клиренс, и для подвески ракеты огромный корабль пришлось бы закатывать на специальную яму. Следовательно, и без того непростая процедура еще больше усложнялась, аэродромный комплекс требовал доработок. Рассмотрев еще несколько вариантов, конструкторы остановились на подкрыльевой подвеске. Такое решение тоже имело свои недостатки, т.к. вело к существенному ухудшению ЛТХ самолета, в том числе дальности полета. Тем не менее, работы продвинулись весьма далеко, были построены даже деревянные натурные макеты наиболее важных фрагментов системы, а на 1957 г. запланировали начало заводских испытаний. Однако уже в 1956 г. поднялся в воздух Ту-95К, высокое шасси которого позволило без особых проблем разместить Х-20 полуутопленной в грузоотсеке. Фактически этот успех туполевцев сделал дальнейшие работы по самолету "МК" нецелесообразными.

В 1957 г. для бомбардировщика ЗМ было предложено три варианта ракетного вооружения. Первый включал самолет-снаряд К-10С, который предназначался, прежде всего, для поражения крупных боевых кораблей. Второй базировался на ракете К-14, представлявшей собой модификацию К-10 для ударов по наземным целям. Обе ракеты оснащались ТРД и могли развивать скорость до 2000 км/ч. Третий вариант предусматривал использование универсальной крылатой ракеты К-22, которую в зависимости от системы наведения можно было применять против площадных наземных целей, либо кораблей и других радиоконтрастных объектов или мощных источников радиоизлучения (РЛС, приводные радиостанции и т.п.). В качестве силовой установки К-22 использовался ЖРД, обеспечивавший ей скорость свыше 3500 км/ч, что делало ее в то время практически несбиваемой. Мясищев не рассчитывал выпустить сразу три варианта самолета, и перед ним встала проблема выбора. Использование уже проходившей испытания К-10С позволяло достаточно быстро реализовать проект. Перспективная К-22 сулила наибольшую эффективность, но требовала пойти на известный риск. Выбрали "золотую середину" - К-14. Очевидно, казалось, что ее разработчик - микояновское ОКБ-155, уже создавшее К-10С, не затянет и разработку этой ракеты.

Проектирование ракетоносца, получившего обозначение ЗМЕ, началось летом 1958 г. На самолете решили внедрить ряд усовершенствований системы управления, важнейшими из которых стали новый автопилот АП-15 и гидродемпфер в курсовом канале, что снизило утомляемость летчика и повысило точность пилотирования. Так как машину требовалось оснастить новой РЛС "Рубин-1", то под ее большую антенну доработали носовую часть. Одновременно конструкторы постарались улучшить аэродинамику, несколько опустив штангу дозаправки и сделав ее сопряжение с фюзеляжем плавным.

В августе, как раз в разгар проектирования ЗМЕ, в Фили наведались Н.С.Хрущев и министр обороны Р.Я.Малиновский. Увиденным на заводе и в ОКБ высокие гости остались недовольны. Их не удовлетворили ни положение с выполнением текущих планов, ни взгляды Мясищева на перспективы ракетно-космической отрасли. Владимир Михайлович считал, что и там будущее за крылатыми, а не баллистическими аппаратами. Он вел весьма дорогостоящие работы по проектированию межконтинентальной крылатой ракеты наземного старта и воздушно-космического самолета. Но наибольшим приоритетом Мясищева были военные и гражданские тяжелые сверхзвуковые самолеты. В итоге он заслужил упреки (пожалуй, справедливые) в том, что не уделяет достаточного внимания основной теме ОКБ - самолету ЗМ и его ракетоносным вариантам. Очевидно, этот визит самым негативным образом сказался на дальнейшей судьбе фирмы.

А пока на заводе №23 переделали в опытный ракетоносец серийный ЗМ №1101. Работы завершились в марте 1959 г., и до августа заводские пилоты, а также экипажи, возглавляемые летчиками ОКБ Горяйновым и Розановым, выполнили на нем 13 полетов. Процесс создания ракеты затянулся, и самолет остался без главной составляющей своего арсенала. Тем не менее, было решено провести совместные контрольные испытания с участием ГК НИИ ВВС. Они завершились в апреле 1960 г. Испытатели отметили улучшившиеся ЛТХ самолета, но высказали ряд претензий к работе нового оборудования, прежде всего к РЛС. После этого машину отправили на завод для доработок, а планы, предусматривавшие постройку шестидесяти ЗМЕ, заморозили.

Биография опытного ЗМЕ завершилась неожиданно быстро - он, что называется, умер в своей постели. 12 мая во время газовки на площадке ЛИиДБ сорвался со швартовых М-50 и протаранил его. "Полтинник" отремонтировали, ЗМЕ восстанавливать не стали. Отработанную на этой машине РЛС "Рубин-1" установили на некоторых серийных ЗМ, уменьшив размер антенны.

Дело в том, что к тому времени ОКБ-23 представило на испытания более совершенную модификацию самолета, получившую обозначение ЗМД (Д - "доработанный"). Она создавалась в соответствии с правительственным постановлением о разработке "стратегической бомбардировочной системы класса "воздух-земля" М-6К-14". Основу системы вооружения ЗМД по-прежнему составляли две ракеты К-14, крепления под балочные держатели которых находились снизу корневых частей крыла. Бомбоотсек соответствовал обычному ЗМ. Новый вариант "эмки" получил большинство усовершенствований, отработанных на ЗМЕ, а также модернизированное крыло, руль направления уменьшенной площади, систему ближней навигации "Свод-Встреча" и др.

В опытные машины были переделаны два серийных ЗМ (№№1301 и 1302). Первая из них поднялась в воздух с заводского аэродрома в Филях 25 ноября 1959 г. под управлением экипажа Б.М.Степанова. Ракет по-прежнему не было, и начавшийся 1 февраля следующего года первый этап Госиспытаний проходил без них. После его завершения, несмотря на очевидное недовыполнение технического задания, было принято решение о серийном производстве 60 самолетов вместо ЗМЕ.

Завод №23 с конца 1959 г. уже вел серийный выпуск ЗМД (первым таким экземпляром стала машина №1702). Увы, но К-14 оказалась невезучей ракетой. В отличие от К-10С и К-22 она не попала в "большую серию", и в итоге новый ЗМД остался без главного компонента своей системы вооружения. В 1960 г. его производство свернули, успев построить всего 10 серийных кораблей. В общей сложности завод №23 выпустил 123 опытных и серийных самолета М-4 и ЗМ.

Само ОКБ-23, положение которого в течение последних лет неуклонно ухудшалось, в августе того года было ликвидировано. На заводе №23 осталась лишь небольшая группа конструкторов, технологов и эксплуатационников, которая обеспечивала авторское сопровождение оставшихся в строю М-4 и ЗМ.

Существовали проекты танкеров на базе ЗМД. Первый получил обозначение ЗМ-Т и предназначался для дозаправки перспективного стратегического сверхзвукового ракетоносца М-52, а также существовавших бомбардировщиков Дальней авиации. Самолет планировали оснастить новой высокопроизводительной системой перекачки. Он должен был отдавать в полете 73 т топлива, что на 70% превышало возможности M-4-II. Проект закрыли при ликвидации ОКБ-23.

Другой заправщик ЗМ-П разрабатывался скорее по традиции: военные стремились получить танкеры, оснащенные состоявшей на вооружении системой "Конус", на базе всех серийных бомбардировщиков Мясищева. До своей ликвидации ОКБ-23 успело выпустить необходимую техдокументацию, но ВВС не стали переоборудовать десяток имевшихся у них ЗМД.