图-4是苏空军从20世纪40年代末到60年代中期的一种活塞引擎轰炸机。这是B-29的反工程副本。到大战快结束时，苏联看到了需要与美方类似的战略轰炸能力。VVS空军在战争开始时虽然使用了本地设计的Petlyakov Pe-8四引擎“重型”战斗机，但在战争结束时仅建造了93架，而且该型号已经过时。美国经常利用B-29超级阵营从遥远的太平洋前沿基地对日本进行轰炸袭击。设计部门收到命令发展可比的轰炸机。
美国两次拒绝在相关提供物资协议下向苏联提供B-29。然而，1944年有个别B-29在苏领土上紧急着陆，一架在机组人员跳伞后坠毁。根据条约，苏方在太平洋战争中保持中立，因此轰炸机被苏收容和保存。尽管苏保持中立，但美要求轰炸机归还，结果是受到了苏联拒绝。三架可修理的B-29飞往斯发托并交付给图夫OKB设计研究。一架B-29被拆除，另一架用于飞行测试和训练，另一架用作交叉参考的标准。这些收获包括一架奇托-5-BW，两架波托-15-重型机和一架波伦顿-1-BN的残骸 - 分别来自两条不同生产线的三种不同型号。这些四架飞机都有除冰器。根据协议，在原子弹轰炸两天后，苏联宣布对日本宣战，第四架B-29与其机组人员一起返回美国。
图-4在1947年5月19日首飞之后串行生产立即开始，并于1949年进入大规模服务。图-4的服役使美方陷入恐慌，因为图-有足够的运行距离攻击西部海岸，并且这可能会告诉美英方在1948年进行的涉及B-29机队的机动和空战实践全部无效。苏方开发了四种不同的空中加油系统来扩展轰炸航程，但这些系统只适用于少数几架飞机，而在Tu-4被Tu-16替代之前，只有少数最终设计安装在作战飞机上。
它与B-29的差异仅限于发动机，防御性武器，无线电（用于租借B-25的后来的型号代替了B-29中的无线电）以及识别（IFF）系统。使用的的Shvetsov ASh-73发动机是Wright R-1820的发展，但与B-29的Wright R-3350没有任何关系。ASh-73还为剩下的一些旧式Petlyakov Pe-8机身提供动力，一个更早的四引重轰炸机，其生产被更高优先级的程序所削减。遥控炮塔经过重新设计，可容纳NS-23，这是一种长距离的23毫米炮。由于测试过程中遇到的与发动机和螺旋桨故障有关的问题[17]以及设备在整个飞机的使用寿命期间发生了变化，所以进行了其他更改。
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