Одновременно на заводе № 23 создается ОКБ-23. «Для выполнения этого задания, – рассказывает Л.Л. Селяков, – В.М. Мясищеву передается практически целиком 23-й завод в Филях. Директором завода в то время был его товарищ – С.М. Лещенко, активно помогавший Владимиру Михайловичу. Для создания лабораторно-производственной базы ОКБ-23 передается пустырь на берегу Москва-реки за территорией завода. Приказом Минавиапрома все ОКБ авиационной промышленности обязывались, по согласованию с Мясищевым, направить в ОКБ-23 конструкторов и работников всех специальностей. Надо сказать, что приказ выполнился без всяких проволочек. Практически весь выпуск Московского авиационного института 1951 года направили в ОКБ-23.
Из разношерстного коллектива, собранного в очень короткий срок, В.М. Мясищев и его ближайшие помощники Г.Н. Назаров и Н.М. Гловацкий организовали ОКБ и производственно-лабораторный комплекс».
Работа по машине продвигалась довольно быстро. Этому способствовал не только наработанный в МАИ задел, но и быстрое увеличение численности инженерно-технических работников ОКБ.
В ходе проектирования будущего М-4 в отделе «200» (общих видов) было рассмотрено множество схем самолетов, включая такие «экзотические», как с размещением двигателей на передней части фюзеляжа и с V-образным хвостовым оперением. Менялось расположение двигателей на крыле, и изучались различные схемы шасси.
В письме от 25 августа 1951 года генерал-лейтенант авиации Ф.А. Агальцов сообщал исполнявшему обязанности министра авиационной промышленности Дементьеву:
«При предварительном рассмотрении эскизного проекта дальнего бомбардировщика с двигателями АМ-3 конструкции тов. Мясищева В.М. (заводской шифр – «М») представителями ВВС выявлено следующее:
а) Исходная поляра самолета, принятая в расчете, построена на основании продувок предварительной модели самолета и методом, отличающимся от рекомендаций ЦАГИ 1950 г. (проект РДК);
б) В основу расчета взлетных свойств самолета положен принципиально новый метод взлета /разбег с убранными закрылками в целях устранения влияния их сопротивления и выпуск закрылков только в конце разбега/, а коэффициент сопротивления трения принят 0,02 вместо обычного 0,03-0,04. Кроме того, не выполнено Постановление Совета Министров по обеспечению длины разбега до 1600 м при взлете со стартовыми ускорителями;
в) Прочность и жесткость конструкции определяется по рекомендациям ЦАГИ, которые не согласованы между МАП и ВВС. При этом допустимые скорости полета по условиям прочности самолета установлены меньшими, чем наивыгоднейшие скорости набора высоты (на 20–30 км), т. е. ограничены не только максимальные скорости самолета (до 7000 м), но и скорости набора высоты (до 3000 м);