Mulai dari Nol
Uni Soviet belum memproduksi campuran aluminium yang dibutuhkan untuk membangun pesawat, sehingga Tupolev lantas menciptakan cabang baru industri tersebut. Tak lama, ANT-3 dipamerkan di Eropa, menandai masuknya Uni Soviet ke dalam kompetisi senjata di bidang aviasi.
Hal ini menciptakan tantangan baru bagi Tupolev, dan pada akhir 1920-an pengembangn teknologi aviasi yang sangat pesat menuntut pembuatan pesawat tempur kelas dunia terbaru. Tim Tupolev kemudian mengirim ANT-5, versi modifikasi ANT-3, untuk diuji coba.
Namun proyek utama sang insinyur adalah pesawat pengebom, yang pada 1925 menggunakan basis desain ANT-4 (TB-1), sebuah pesawat raksasa yang memiliki kapasitas besar serta dapat terbang dalam jarak jauh tanpa jeda. Pada 1929, pilot Soviet menerbangkan pesawat tersebut ke AS, dan menciptakan sensasi besar. Pencapaian besar biro desain tersebut terjadi pada 1930-an, yakni pesawat bermesin delapan ANT-20, berukuran kurang-lebih sama dengan Boeing 747 modern dan memiliki jaringan telepon serta stasiun energi kecil sendiri.
Ribuan pesawat Tupolev terlibat dalam Perang Dunia II, dari pesawat tempur hingga pesawat pengebom, dan pesawat pengebom menjadi produk unggulan biro tersebut. Namun, pesawat pengebom bergaya lama tersebut harus mengakhiri masa baktinya pada masa perang. Kompetisi baru telah muncul, yakni mengembangkan mesin baru dengan kapasitas lebih besar, kecepatan, jangkauan tinggi, serta dapat mengangkut hulu ledak nuklir.
