В ходе проработки развития наступательного вооружения для самолета рассматривалась возможность оснащения его подвижными батареями СПВ на основе разрабатывавшейся пулеметно-пушечной системы Ш-3, калибров 14,5 мм, 20 мм и 23 мм.
Бронирование самолета обеспечивало защиту экип*ажа сзади от истребителей противника и спереди от огня атакуемого самолета, его схема и толщина бронеэлементов в основном соответствовали примененным в проекте "63/2" в варианте истребителя-перехватчика. Общая масса брони равнялась 225 кг, в том числе масса прозрачной брони - 30 кг.
Оборудование самолета Ту-1 обеспечивало пилотирование самолета в любых метеорологических условиях днем и ночью. На Ту-1 должны были устанавливаться: радиостанция РСБ-3 бис АД для связи с землей, командная радиостанция РСИ-6, радиополукомпас РПК-10м, аппаратура "свой-чужой" типа СЧ-3, радиолокатор защиты хвоста ТОН-2, дистанционный компас ПДК-44 с расположением матки-датчика в правой плоскости, две выдвижные посадочные фары ФСВ-200 на левой плоскости. Источниками электроэнергии на самолете являлись два генератора ГС-1500 на двигателях и аккумулятор типа I2A-30. В варианте истребителя-перехватчика на самолете должен был устанавливаться радиолокатор 'Тнейс-5с", который обслуживал радиооператор-радист, второй индикатор устанавливался у летчика. Кислородное оборудование должно было обеспечивать 75% полета на полную дальность кислородным питанием, емкость кислородных баллонов составляла 8 л на каждого члена экипажа, установленная аппаратура представляла собою легочные автоматы типа КП-14. Фотооборудование Ту-1 составлял аэрофотоаппарат типа АФА-ИМ, установленный в левой мотогондоле, управление аппаратом, изменение угла установки его и фотолюками осуществлялось дистанционно.
Силовая установка Ту-1 отличалась от силовой установки Ту-4 ("68") только тем, двигатели АМ-39ФН-2 были заменены на АМ-43В (М-43В). Оба типа двигателей имели одинаковые габариты и поэтому все агрегаты установок, включая моторамы и капоты остались неизменными. Винты использовались 4-х лопастные, флюгерные типа АВ-9к-22А, диаметром 3,6 м. Водяные радиаторы, также как и на Ту-4 ("68"), располагались в центроплане. Топливная система самолета состояла из 10 топливных баков, разделявшихся на 4 группы: две крыльевые й две центроплан-ные. Все группы соединялись между собой магистралью перекрестного питания с краном, управляемым летчиком. В задней части грузоотсека подвешивался дополнительный топливный бак на 452 кг топлива. Для увеличения дальности полета снаружи фюзеляжа могли подвешиваться два сбрасываемых бака. Общий запас топлива с дополнительным баком - 2200 кг, в сбрасываемых подвесных баках находилось 1300 кг топлива. Каждый двигатель имел отдельную масляную систему смазки, маслобаки располагались за двигателями. Для охлаждения воздуха, шедшего из ПЦН в двигатель, имелся охлаждающий контур с двумя радиаторами: один на двигателе, второй - сбоку мотогондолы.
Опытный образец самолета Ту-1 ("63П") строился на заводе №156 в течение 1946 года. Самолет изготовлялся путем переделки опытного самолета "63/2". В ходе переделки исходного самолета на нем были заменены двигатели АМ-39Ф (М-39Ф) на АМ-43В ‹М-43В), установлены 4-х лопастные винты АВ-9к-22А, смонтировано СП В по варианту истребителя-перехватчика (2 х НС-45, 2 х ВЯ-23 плюс два пулемета УБТ), новые стойки шасси с колесами размером 1100 х 425 мм, новое оборудование (РСБ-3 бис, РСИ-6, ТОН-2, СЧ-3).
До конца 1946 года самолет находился в опытном производстве. 30 декабря самолет был закончен постройкой и в ночь на новый 1947 год был перевезен на аэродром ЛИИ в г.Жуковском. До середины марта на машине шли доводки, в основном по новым опытным двигателям, а также по оборудованию. 26 февраля 1947 года Приказом МАП №74 для проведения Заводских испытаний Ту-1 назначается экипаж в составе: ведущий летчик А.Д.Перелет, ведущий инженер Н.В.Лашкевич, бортмеханик В.В.Ульянов, ведущий инженер по вооружению М.А.Боженов. 22 марта 1947 года летчик-испытатель А.Д.Перелет выполняет на опытном самолете первый полет продолжительностью 30 минут. Заводские испытания проводились до 3 октября 1947 года, в ходе которых проверялась работа новой силовой установки, оборудования, проводились полеты на определение запасов устойчивости, определения километровых расходов топлива и т.д. 3 августа 1947 года самолет принял участие наряду с другими новыми туполевскими машинами в традиционном воздушном параде в Тушино (кроме "63П" над Тушино прошли опытные самолеты "69", "70", "77" и первые три серийных Ту-4 (Б-4). В ходе испытаний были зафиксированы следующие данные самолета:
- размах крыла - 18,86 м;
- длина самолета - 13,60 м;
- высота самолета -4,5 м;
- площадь крыла - 48,8 м2;
- площадь ГО - 8,72 кв.м;
- площадь ВО - 5,81 кв.м;
- нормальная полетная масса - 12755 кг;
- перегрузочная полетная масса - 14460 кг;
- максимальная скорость на высоте 8600 м - 641 км/ч;
- время подъема на высоту 5600 м - 11,6 мин;
- практический потолок - 11000 м;
- техническая дальность - 2250 км.
В начале 1948 года была проведена оценка увеличения дальности полета самолета Ту-1 за счет возрастания запаса топлива и полетной массы. Были получены следующие максимальные результаты по дальности: при увеличении полетной массы до 15200 кг, запаса топлива до 4800 кг.дальность полета на высоте 1000 м получалась 3850 км, на высоте 6000 м - 3450 км; при увеличении полетной массы до 13850 кг, запаса топлива до 3500 кг, дальность полета получалась на высоте 1000 м 3250 км, на высоте 6000 м - 3000 км.
