У 1961 році був оголошений конкурс на створення ударного ракетоносця для знищення авіаносних кораблів противника. У конкурсі брали участь три конструкторських бюро: О.М. Туполєва, А.С. Яковлєва та П.О. Сухого. Науково-технічною радою, до складу якого входили провідні фахівці багатьох міністерств і відомств, кращим був визнаний і рекомендований до подальшого опрацювання проект літака Т-4 (більш відомого як "сотка"), представлений ОКБ П.0. Сухого.
Незабаром почалося його ескізне проектування. Паралельно проводилися перші продувки моделей в аеродинамічних трубах ЦАГІ (Центральний аерогідродинамічний інститут).
У квітні 1963 року було завершено попередній ескізний проект літака Т-4, який потім розглянула комісія ВВС. А в грудні 1963 року ЦК КПРС і Рада Міністрів СРСР прийняли рішення про продовження робіт над проектом літака. Наказом міністра авіаційної промисловості для спільної діяльності з ОКБ П.0. Сухого були залучені галузеві науково-дослідні організації. У першому кварталі 1964 остаточний ескізний проект літака був розглянутий і схвалений комісією ВПС і Державним комітетом з авіаційної техніки.
Для забезпечення будівництва та стендових випробувань дослідних екземплярів Т-4 до роботи підключається Тушинський машинобудівний завод (ТМЗ) під технічним керівництвом ОКБ П. О. Сухого. Паралельно проводяться дослідження аеродинамічного компонування майбутнього літака, а також відпрацювання його різних систем спільно з науково-дослідними інститутами авіаційної промисловості. У конструкторському бюро проектуються відсіки, агрегати, лабораторні стенди систем "сотки".
У 1964 році спеціально до показу "високим" чиновникам будується перший повномасштабний дерев'яний макет з повітрозабірником - так званих обернених клином.
Великий внесок а пошук найбільш оптимального вигляду літака Т-4 вніс проектний відділ ОКБ П.0. Сухого. У результаті в серпні 1965 року знайдена нова, остаточна компонування ракетоносця, яка пройшла затвердження ЦАГІ і ЦІАМ (Центральний інститут авіаційного моторобудування) і прийнята як основна до подальшої роботи по темі.
У цей же час проводилася перевірка аеродинаміки "сотки" на літаючих лабораторіях, створених на базі літака Су-9, що мали позначення - "100л".
Щосили також готувалися креслення відсіків крила і фюзеляжу, призначених для статичних і динамічних випробувань. Одночасно узгоджується з розробниками і отримує затвердження МАП (Міністерство авіаційної промисловості) графік створення комплексу Т-4.
Вже на початку 1966 року готовий ескізний проект літака з урахуванням зауважень ВВС.
У цьому ж році вийшла постанова про продовження робіт і будівництві трьох досвідчених літаків спільно з ТМЗ. ОКБ, закінчивши попереднє проектування літака, відразу ж приступило до випуску робочих креслень. Одночасно розпочато будівництво другого повнорозмірного макета майбутньої машини; воно завершено на початку 1967 року. На ТМЗ і в ОКБ П.0. Сухого готують стенди для випробувань агрегатів і елементів конструкції. А ЦАГІ спільно з ЛІІ (льотно-дослідний інститут) проводять випробування крила нового літака з гострою переднім краєм на літаючій лабораторії "100л".
У 1967 році під час льотних випробувань різних систем літака вперше використовувалися літаючі лабораторії (ЛЛ), створені на базі літаків Су-7У і Ту-22: на них відпрацьовувалися системи автоматичного управління та РЛС. Тривали також випробувальні польоти на ЛЛ "100л-1" і "100л-2", на яких було виконано відповідно 20 і 15 польотів.
У 1968 році закінчено випуск креслень на літаки "101" і "100С" (індекс "С" привласнювався літакам, призначеним для міцності статичних випробувань). Паралельно запущено у виробництво креслення досвідченого літака "102", з удосконаленою конструкцією вертикального оперення, консолей крила і гондол - з метою зменшення трудомісткості їх виготовлення.
До початку 1969 року на ТМЗ вже велася збірка планерів літаків "101" і "100 С", йшло виготовлення частин конструкції досвідченого літака "102".
У цей період проводилася велика робота з дослідження нових матеріалів для літака. Зокрема, вивчалися питання зварюваності титанових сплавів ВТ-21 і ВТ-22 в поєднанні з ВТ-20 і ВІД-4, віброміцності і надійності зварних трубопроводів високого тиску з титанових сплавів. Удосконалилися технології зварювання сплавів ВІЛ-3 і ВІС-2, одержання і застосування радіопрозорого матеріалу для обтічника РЛС, а також герметиків і високотемпературної гуми.
На Тушинському машинобудівному заводі в 1970 році побудовані планери літаків "101" "100 С". Остаточне складання "сто першої" машини здійснювалася в ОКБ П.0. Сухого, а статичні випробування літака - в ЦАГІ. У ЛІІ на літаючих лабораторіях Ту-16 і "100ЛДУ" доводилися система автоматичного управління двигуном (АСДУ-3 ОА) і сам двигун РД-36-41.
До цього моменту скомплектована наземний екіпаж для льотних випробувань і розпочато його навчання.
У грудні 1971 року, після перебазування літака "101" у м. Жуковський на льотно-випробувальну станцію (ЛІС), в ОКБ П.0. Сухого почався монтаж літака "102". На ТМЗ, & свою чергу, приступили до виготовлення агрегатів вже третьою і четвертою досвідчених машин. Літак "103" повинен був мати легший і технологічний у виробництві кіль.
До червня 1972 року на ЛИС тривала доопрацювання літака "101". Після чого виконали 8 руліжок, два перерваних зльоту і один підліт. Руління проводилися з метою оцінки якості управління літаком за курсом у процесі вирулювання і на швидкості від 20 до 290 км / ч.
22 серпня 1972 відбувся перший політ досвідченого ударного ракетоносця Т-4, який вперше в практиці вітчизняного та світового літакобудування проводився із застосуванням системи електродистанційною управління польотом і автомата тяги.
З цієї дати почався перший етап льотних випробувань літака Т-4, який успішно завершився у липні 1973 року. Всього за цей час було виконано 9 польотів, за результатами яких була проведена оцінка стійкості літака, систем випуску-прибирання шасі і гальмування літака в польоті, роботи силової установки. Була досягнута швидкість 1,3 М на висоті 10 000 м і максимальна висота 12000 м.
Польоти дозволили виявити і деякі недоліки (зокрема, в гідросистемі та системі управління двигунами), які передбачалося усунути після закінчення першого етапу. Але роботи по літаку "101" поступово почали "згортатися". "Зверху" відносно до літака повіяло холодом. Тим не менш 22 січня 1974 "101-я" машина зробила свій десятий політ.
На цьому програма створення найсучаснішого літака Т-4 виявилася перерваною через різко негативного ставлення до неї керівництва країни і МАП. Доля "сотки" була вирішена наперед ...