Как отмечалось выше, работы по АНТ-42 начались летом 1934 года (по плану работ – начало работ 15.07.34 г, фактически – 29.07.34 г конец работ по плану 1.04.36 г). Со стороны военных созданию этого самолета уделялось постоянное внимание, причем на самом высоком уровне. Достаточно сказать, что председателем макетной комиссии по новому бомбардировщику был заместитель Наркома Обороны М.Н.Тухачевский.
В ОКБ А.Н.Туполева разработка конструкции АНТ-42 проводилась в КБ-1 во главе с В.М.Петляковым (традиционно за КБ-1 в ЦАГИ было закреплено проектирование тяжелых самолетов). Предварительная компоновка самолета проводилась непосредственно А.Н.Туполевым совместно с Б.М.Кондорским и В.М.Петляковым, который одновременно занимался разработкой эскизного проекта и постройкой макета. Фактически В.М.Петляков являлся главным конструктором самолета. Внутри КБ-1 ведущим конструктором самолета назначается его заместитель – И.Ф.Незваль. Конструктивная разработка отдельных частей планера самолета выполнялась специализированными бригадами КБ-1. Так наиболее новая и сложная часть самолета – центроплан разрабатывалась под руководством многоопытного конструктора К.И.Попова, он же отвечал за разработку подмоторных рам и станин для шасси. Разработка конструкции крыла проводилась Б.А.Саукке, работы по фюзеляжу и оперению возглавлял В.М.Мясищев, а затем И.Ф.Незваль. Система управления самолетом проектировалась группой во главе с М.М.Соколовым. Системой моторного оборудования занимался Котенко, а затем Б.С.Иванов. Шасси проектировал А.Г.Агладзе, работами по системам специального оборудования руководил Б.Л.Кербер, системой вооружения занимался С.М.Меерсон, а затем М.З.Свиридов. Прочностными расчетами по АНТ-42 занимался В.Н.Беляев, вопросами аэродинамики – В.Н.Матвеев.
После проведения госиспытаний мотора М-34Р (А.А.Микулин, Г.Ф.Ульянов, Л.С.Татко, В.П.Петров, А.А.Розенфельд и др.)
М-34РФН
Облик нового тяжелого бомбардировщика, его основные летно-тактиче- ские характеристики и основные пути достижения поставленных задач виделись ОКБ и ВВС следующими: прежде всего, новый самолет должен был обладать возможностью ведения прицельного бомбометания с больших высот, оставаясь неуязвимым для зенитного огня, а также обладать скоростью на этой высоте, превосходящей скорости истребителей. Это означало, что бомбардировщик должен иметь рабочую высоту полета 10000-11000 м, развивать на этой высоте скорость не ниже 440 км/ч. При этом он должен иметь дальность полета порядка 4500 км с бомбовой нагрузкой 2000 кг, а также обладать мощным оборонительным вооружением. Чтобы создать требуемый высотный бомбардировщик, необходимо было решить задачу обеспечения полета на высоте 10000-11000 м. В мировой практике подобная задача решалась с помощью турбокомпрессоров, которые позволяли сохранять мощность силовой установки до значительных высот. По такому пути пошли американцы, установив на двигателях В-17 турбокомпрессоры. У нас создание надежных ТК затянулось практически на пятнадцать лет, и первыми надежными ТК можно считать турбокомпрессоры ТК-19, установленные на двигателях АШ-73ТК самолета Ту-4 и являвшиеся точной копией американских ТК с двигателей Райт Циклон R-3350 самолета В-29. Хотя работы по ТК в СССР начались еще в начале 30-х годов, к моменту начала активного проектирования ТБ-7 необходимых отечественных ТК не существовало.
В распоряжении советских самолетостроителей на начало 30-х годов выбор мощных авиационных двигателей был весьма ограничен. Практически речь шла об использовании микулинского двигателя М-34 (АМ-34) и его модификаций с увеличенной мощностью. Двигатель имел резервы для увеличения мощности и высотности, базовая конструкция его к тому времени была достаточно отработана, он широко использовался на отечественных самолетах и малых судах.
Исходный двигатель М-34 (номинальная мощность 750 л.с., взлетная – 850 л.с., сухая масса – 535 кг) был создан в 1931-1932 годах и запущен в серию на заводе №24. К 1934 году появились редукторная модификация М-34Р и высотная с двухскоростным нагнетателем М-34РН (высотность 5000 м). Двигатели этого типа ставились на ТБ-3, P-Z, МДР-2, на рекордные АНТ-25 (РД) и на АНТ-20. С августа 1936 года двигатель приказом Орджоникидзе получает шифр АМ-34 по имени и фамилии руководителя проекта А.А.Микулина, что стало признанием его заслуг в области двигателестроения.
В 1936 году идут работы над форсированным АМ-34ФРН с максимальной взлетной мощностью 1250 л.с. и с номинальной 950 л.с. на расчетной высоте 5000 м. Работы по доводке форсированного АМ-34ФРН были достаточно сложные, опытные двигатели уже летали на опытных ТБ-7, но были отказы, масса замечаний со стороны военных.
Создание столь нужного стране двигателя затягивалось. Дело дошло до снятия А.А.Микулина в январе 1938 года с должности начальника ОКБ завода №24 (опытно-производственной базы, которую с таким трудом получил Микулин в 1936 году, перейдя туда из ЦИАМ). От более тяжелых для А.А.Микулина "оргвыводов" спасли успехи АМ-34РН в полетах через Северный полюс на АНТ-25 и хорошее отношение Сталина.