В середине 1948 года в ОКБ началась работа по модификации самолета «73» под новые отечественные турбореактивные двигатели со статической тягой 3000–5000 кгс. Эти работы стали исходными для разработки бомбардировщика «86». Первоначально предполагалось установить на самолет «73» два двигателя АМТкРД-01 со статической тягой 3300 кгс. Постановление правительства появилось в сентябре 1948 года, модифицированная машина должна была выйти на испытания в четвертом квартале 1949 года. Взлетная масса машины доводилась до 30 тонн, вооружение оставалось, как на самолете «73», летные данные практически не менялись. В ходе работ перешли на двигатели АМ-02 со статической тягой, увеличенной до 4780 кгс.

Работы над новой машиной начались в январе 1949 года. Проведенные в бригаде проектов ОКБ предварительные аэродинамические расчеты показали, что получаемые при замене двигателей избытки располагаемых тяг настолько повысят скорости полета, что окажутся в диапазоне критических чисел Маха и сохранение прямого крыла самолета «73» становится нецелесообразным. Требовался переход на стреловидное крыло. Увеличившийся расход топлива для новых двигателей потребовал доведения его запаса до 10–12 тонн. Отсюда увеличение взлетной массы по сравнению с самолетом «73» и существенная перекомпоновка фюзеляжа. Новый вариант со стреловидным крылом получил внутренний шифр «486» и представлял собой проект скоростного среднего бомбардировщика. Расчет показал, что самолет «486» На высоте 6000 метров сможет развить максимальную скорость 1030 км/ч и обеспечить практическую дальность полета с 1 тонной бомб в пределах 3500–4000 километров.

В конце 1948 года в ОКБ приступили к работам над проектом более крупного самолета со стреловидным крылом с двумя двигателями АМ-02 или ТР-3 с тягой по 4500 кгс. Все работы над этим проектом, получившим обозначение самолет «86» (Ту-86), проводились в отделе техпроектов под руководством С. М. Егера. Как отмечалось выше, первоначально перед ОКБ ставили задачу по глубокой модификации Ту-14 под новые двигатели АМ-02. Весной 1949 года были проведены продувки модели в аэродинамической трубе ЦАГИ, которые подтвердили выводы по проекту «486» — необходимо переходить на стреловидное крыло. На основании этого ОКБ приступает к проектированию практически нового самолета.

Уже в марте 1949 года заканчивается эскизный проект, строится макет, начинается сдача чертежей в опытное производство. 19 марта законченный на 50 процентов макет предварительно осматривает комиссия. В ЦАГИ проводятся продувки большой модели самолета «86». В основе нового проекта ОКБ лежала схема и технические решения, предлагавшиеся по самолету «486». С двигателями АМ-02 ОКБ собиралось построить дальний самолет-бомбардировщик, обеспечивавший дальность полета с двумя тоннами бомб 4000 километров, максимальную скорость на высоте 6000 метров — 980 км/ч, практический потолок — 13400 метров. При этом расчетная взлетная масса машины достигала 40 тонн.

В период проектирования самолета «86» в ОКБ совместно с ЦАГИ проводилась работа по теме «Исследование влияния площади и удлинения крыла на летные характеристики самолета со стреловидным крылом». На основании материалов этих работ для самолета «86» в окончательном варианте приняли крыло площадью 100–110 м ². В переработанном варианте увеличилась длина фюзеляжа, размах крыла, его площадь и запас топлива. Носовая часть фюзеляжа стала более выгодной с аэродинамической точки зрения, одновременно улучшился обзор из кабины штурмана. Фюзеляж перекомпоновали под размещение дополнительных топливных баков, несколько изменился состав вооружения и оборудования. Расчетную дальность полета удалось довести до 4750 километров, остальные данные остались практически без изменений.

На базе исходного бомбардировщика «86» ОКБ подготовило проекты его модификаций в самолет-разведчик «86Р» и торпедоносец-миноносец «86Т». Один из поздних вариантов проекта получил обозначение самолет «87». 18 июля 1949 года ОКБ выпускает эскизный проект самолета под двигатели ТР-3, отличавшийся в некоторых конструктивных деталях от проекта «86». Анализ проектирования самолетов «86» и «87» показал, что ОКБ имеет реальную возможность создать околозвуковой бомбардировщик с высокой дальностью полета.

В 7 часов утра 29 августа 1949 года Советский Союз провел испытания первой отечественной атомной бомбы РДС-1. Для производства готовился ее серийный вариант — РДС-3. При проектировании новых дальних бомбардировщиков теперь необходимо было ориентироваться на доставку к целям именно этих боеприпасов, с учетом того, что их масса немного превышала пять тонн. С подобной нагрузкой дальность полета самолета «86» значительно уменьшалась, и говорить о расчетных 5 тысячах километрах уже не приходилось. Кроме того, условия размещения на борту ядерного боеприпаса требовали специальных конструктивных мер по обеспечению «стабильности боеприпаса» в условиях длительного полета, а также мер по защите экипажа и конструкции самолета от воздействия поражающих факторов ядерного оружия.

Исследования, проведенные в ОКБ в процессе работ по самолету «86», показали, что создать полноценный скоростной дальний реактивный носитель возможно при увеличении массогабаритных параметров самолета и тяги двигателей в 1,5–2 раза. Именно это и привело к появлению Ту-16. В результате работы по самолету «86» прекращаются на этапе проектирования, но многие конструктивные решения: общая компоновка фюзеляжа, состав экипажа и оборонительного вооружения используются в дальнейшем в проекте самолета Ту-16. В плане перспективных работ в апреле 1949 года в ОКБ подготовили проект самолета «491», представлявший собой модификацию самолета «86» с крылом увеличенной стреловидности. Как показали расчеты, при угле стреловидности крыла 35–36 градусов запас тяги двигателей АМ-02 или ТР-3 также не мог быть полностью реализован, поэтому предложили установить на самолет крыло со стреловидностью 45 градусов. Установка нового крыла позволяла поднять расчетную скорость до 1085 км/ч, при сохранении практической дальности полета на уровне 5 тысяч километров.

Проект самолета «491» не вышел из стадии технического предложения. С новым малоизученным 45-градусным крылом решили пока не рисковать и остановились на сравнительно изученном и уже проверенном на практике крыле со стреловидностью 35 градусов. Впоследствии ОКБ пыталось использовать крыло в 45 градусов в своих первых проектах трансзвуковых и сверхзвуковых самолетов (самолеты «97», «103», «98» и «105»), но практической реализации такого крыла в ОКБ не было. По рекомендациям ЦАГИ, ОКБ А. Н. Туполева сразу перешло на крылья со стреловидностью 55–57 градусов и с таким крылом строило свои первые сверхзвуковые бомбардировщики «98» и «105». После создания удачного Ил-28 ОКБ С. В. Ильюшина рассматривалось как самое сильное в стране. Так считали многие члены политического руководства страны, Министерства авиационной промышленности, ВВС. Когда возник вопрос о создании нового скоростного дальнего реактивного бомбардировщика, на фоне относительной неудачи ОКБ А. Н. Туполева по семейству Ту-14, командование ВВС обратилось с этим заданием в ОКБ-240 C. В. Ильюшина.

Осенью 1949 года ВВС выдает официальный заказ на новый дальний реактивный бомбардировщик с двумя турбореактивными двигателями типа АЛ-5 и взлетной тягой 5 тысяч килограммов. Выходит соответствующее постановление правительства, поручавшее эту работу ОКБ-240. Самолет, получивший обозначение Ил-46, с бомбовой нагрузкой в три тонны, сброшенной на половине маршрута, должен был иметь максимальную техническую дальность полета 3000 километров. В перегрузочном варианте эта дальность с бомбовой нагрузкой пять тонн составляла 5000 километров. Учитывая короткий срок, отпущенный на проектирование и постройку опытного образца самолета, отсутствие в ОКБ-240 опыта летной доводки и испытаний тяжелых самолетов со стреловидным крылом (Ил-30 в воздух ни разу так и не поднялся), С. В. Ильюшин принял решение проектировать новую машину в два этапа: сначала с прямым крылом по проверенной схеме Ил-28, а на втором этапе сосредоточить усилия на стреловидном варианте — Ил-46С.