Неудача с программой создания АНТ-16, а также катастрофа второго боевого гиганта - опытного тяжелого бомбардировщика К-7, созданного в ОКБ К.А.Калинина, не охладили
желания командования ВВС РККА получить в свои руки армаду сверхтяжеловозов, способных за один вылет стереть с лица земли средний европейский город.
В 1930-х идея создания хорошо вооруженного, несущего десятки тонн бомб, сравнительно тихоходного и невысотного бомбардировщика, который можно также использовать для
военно-транспортных и десантных операций, продолжала жить и побеждать, как у военных, так и в авиапромышленности.
К моменту окончания работ по АНТ-16, ВВС предложили дальнейшие работы по бомбардировщику ТБ-4 вести на основе проекта, разрабатывавшегося с осени 1932-го агитационного
самолета "Максим Горький", подготовив его военный вариант.
Как известно, работы над АНТ-20 начались ЦАГИ еще весной 1931-го. Под этим шифром шло проектирование пассажирского четырехдвигательного самолета, представлявшего собой
развитие бомбардировщика АНТ-16 (ТБ-4), но с увеличенными размахом крыла более чем на два метра и длиной фюзеляжа на 1 м. Оба варианта АНТ-20 проектировались под четыре редукторных двигателя М-35.
ЦАГИ разработал и представил на утверждение УВВС эскизный проект в двух вариантах. Причем, из-за малой вероятности появления в ближайшее время двигателя М-35, ОКБ
подготовило эскизный проект с менее мощными М-34 (ТБ-4Г), с тандемной установкой двух из них над фюзеляжем. Однако осенью 1932-го работы приостановили в пользу проекта самолета "Максим Горький" (МГ).
Общее руководство по "МГ" осуществлял Туполев. В апреле 1933-го Техсовет под председательством начальника ЦАГИ Н.Харламова рассмотрел эскизный проект, где указывалась
возможность использования самолета, как агитационного, пассажирского, транспортного, тяжелого бомбардировщика и как штабного для высшего военного и политического руководства. «МГ» от прежнего АНТ-20
отличался и увеличенным на 10 м размахом крыла, количеством двигателей - до 8-ми. Предусматривалось и новое вертикальное оперение.
В ноябре 1933-го руководство ВВС, заинтересованное в новом военном самолете, через НИИ ВВС командировало в ЦАГИ инженера для выяснения использования "МГ" для
военно-транспортных и бомбардировочных операций. В этом случае на "МГ" устанавливались шаровая башня с пушкой "Эрликон", турель Тур-5 под спарку пулеметов ДА, перекатная турель под "Эрликон",
кинжальная установка с ДА, хвостовая турель Тур-6 под спарку ДА, по две предкрыльевые и две закрыльные башни под спарки пулеметов ШКАС. Бомбардировочное вооружение предусматривало общий максимальный
запас бомб в 20 т, как на внутренней, так и на внешней подвесках.
В декабре 1933-го УВВС утвердило требования к военному варианту самолета. Во втором варианте вооружения ТБ-4МГ отказались от четырех предкрыльевых и закрыльевых башен,
заменив их на две подкрыльевые башни со спарками ШКАС. Гигант проектировался под восемь двигателей М-34 (шесть в крыле, два в тандемной установке над фюзеляжем). Впоследствии перешли к более мощным и
высотным М-34ФРН максимальной мощностью по 1200 л.с.
Как и на АНТ-16, бомбоотсеки размещались перед и за центропланом крыла, но были значительно больше, предусматривалась внешняя подвеска бомб. Экипаж сохранялся такой же,
как и на АНТ-16, - 12 человек. При этом удельные нагрузки составили: на крыло - 83,4 кг/м2, на мощность - 6,83 кгс/л.с.