В предложенном проекте самолета нашли отражение как английская (бомбардировщики «Виктор» и «Вулкан»), так и американская (В-47) схемы».
На стадии эскизного проекта В.М. Мясищев окончательно выбрал самые мощные двигатели АМ-3. В этом случае длина разбега самолета без стартовых ускорителей должна была составить 2100 м, что на 100 м превышало заданную, а высота, при полете на максимальную дальность, уменьшалась с требуемых 13 000 – 16 000 до 8500-15 000 м. Остальные расчетные данные соответствовали заданию.
В случае применения двигателей АЛ-5 заданные правительством данные не обеспечивались, особенно по длине разбега, которая оценивалась в 3500 м.
Для разработки бомбардировщика широко привлекались смежные организации. В частности, для решения вопроса о применении магниевых сплавов на завод № 23 была командирована целая бригада специалистов ВИАМа.
Снижению веса планера уделялось большое внимание. После войны, когда начали копировать американский бомбардировщик В-29, конструкторы убедили специалистов ЦАГИ, что нормы прочности тяжелых самолетов слишком жесткие, и доказали, что расчетные перегрузки в ряде случаев можно уменьшить, доведя их до американских. В начале 1950-х годов Мясищев доказал, что и для реактивных тяжелых машин можно пойти по тому же пути. В итоге максимальную эксплуатационную перегрузку СДБ ограничили величиной 2,7.
Одновременно внедрялись новые технологические приемы. Для облегчения планера были затребованы дюралевые листы шириной два метра вместо стандартных полутораметровых. Это привело к реконструкции металлургических агрегатов, изготовлению новых печей для термообработки. И таких примеров можно привести десятки, если не сотни.
Создание М-4 требовало проведения все новых и новых исследований. Рабочие чертежи планера самолета были выпущены к 1 апреля, а 15 мая 1952 года началась его общая сборка.
Для достижения высоких летных характеристик было сделано все возможное. В окончательном варианте компоновки двигатели для снижения лобового сопротивления «спрятали» в корневой части центроплана крыла, а для снижения воздействия на планер горячих струй, истекающих из их сопл, последние были развернуты на несколько градусов наружу. Подобное размещение двигателей широко применяли не только англичане на первых тяжелых реактивных самолетах. По тому же пути шел и А.Н. Туполев, создавая Ту-16. Однако отличием туполевской машины стало крепление ТРД не на силовых нервюрах, а на фюзеляже в боковых выемках. Это не дало дозвуковому самолету особых преимуществ в скорости, но лишило машину в будущем возможности замены двигателей АМ-3 более мощными и экономичными. Исключение составили лишь двигатели РД16-15, разработанные под руководством П.Ф. Зубца. Но и для них пришлось дорабатывать воздухозаборные устройства.