Работу по ТБ-6 в ЦАГИ начали с октября 1932 г. Но могучий мотор М-44 так и не смогли довести до летного состояния. Требовалось искать замену. Вот так вместо шести М-44 ТБ-6, обозначенный Туполевым как АНТ-26, получил двенадцать М -34. Замена не была эквивалентной: шесть моторов по 2000 л.с. в сумме дают 12 000 л.с., а двенадцать М-34 — почти в два раза меньше. Правда, конструкгоры рассчитывали получить пока еще не существующие, но тоже записанные в планах моторы М-34ФРН. С ними потери в мощности практически компенсировались. Но с дюжиной М-34ФРН мотоустановка получалась существенно тяжелее, чем с шестью М-44, а аэродинамика ухудшалась. Положение не спасли бы и предложенные УВВС альтернативно дизели АН-1, которых тоже пока не имелось. Пришлось пойти на уменьшение нормальной бомбовой нагрузки до Юти отказаться от широкого применения стали, предусмотренного в задании, но и это не помогло. Ничего не оставалось, как увеличивать площадь и так огромного крыла.

Восемь моторов разместили на передней кромке крыла и еще четыре — в двух тандемных установках сверху на фермах, но не над фюзеляжем, а над крылом. Размах крыла — 95 м, взлетный вес — около 70 т. Оперение выполнили трехкилевым — возможно, побоялись, что один огромный киль станет очень сложен в изготовлении и техническом обслуживании. Большой киль крепился к фюзеляжу, а два поменьше стояли на стабилизаторе примерно в трети размаха от него.

Туполев заложил в проект еще большую максимальную бомбовую нагрузку, чем предусматривалось заданием, — 25 000 кг. В огромном бомбоотсеке могли подвешиваться бомбы калибром в одну и две тонны.

В ходе проектирования в конструкцию, оборудование и вооружение самолета внесли много изменений, учитывая опыт создания ТБ-4, МГ и модернизации ТБ-3. Шасси в первоначальном виде имело огромные двухколесные тележки-тандем по типу ТБ-3, но без сдвига колес вбок. Оба колеса одной тележки шли по одной колее. Сбоку тележки закрывались щитами, стойка тоже прикрывалась обтекателем. И хвостовое колесо тоже находилось в здоровенной алюминиевой капле. Позже самолет получил шасси по типу МГ с колесами, стоящими в тележках бок о бок. Вся стойка и верхняя часть колеса прикрывались длинным обтекателем, переходящим далее в огневую точку (нечто похожее сделали позже на ТБ-7 — Пе-8). Обтекатель хвостового колеса ликвидировали, посчитав бесполезным. И, наконец, попробовали ввести убирающееся, точнее, полуубирающееся шасси. Стойка складывалась на середине длины и ее нижняя часть поворачивалась на 90°, поднимая колеса в нишу огромного корыта обтекателя.

Меняли размеры и форму вертикального и горизонтального оперения. Руль направления то увеличивали по площади, то уменьшали. В последнем варианте средний киль вытянули вверх и сделали его законцовку округлой.

Модернизировали мотоустановки, стараясь сделать их более обтекаемыми. Несколько раз переделывали радиаторы, убранные в тоннели.

Но все это несравнимо с вариациями вооружения гигантского бомбовоза. Как и у МГ, сначала упор делали на пушки РМ или «Эрликон» и пулеметы ДА, позднее вытесненные ШКАС и ШВАК. В одном из первых вариантов проекта над фюзеляжем за крылом высилось сооружение, по форме подобное рубке подводной лодки, в котором располагалась одна из огневых точек. В носовой части монтировалась экранированная пушечная установка. Такую же одно время хотели разместить и в корме. Позже по типу ТБ-4 предусмотрели две открытые турели с пушками на фюзеляже и одну в корме. Огневые точки располагались и на крыльях. В отличие от проекта военного МГ их поместили не на верхнюю поверхность крыла, а выдвинули выступами из задней и передней кромок. Установки на крыле были экранированными. Передних огневых точек во всех вариантах было две, а задних — то две, то четыре. В некоторых случаях предусматривались еще пулеметы, стреляющие из окон фюзеляжа.

Модель одного из вариантов ТБ-6

Построили несколько макетов АНТ-26 для продувки в аэродинамической трубе, а затем большой макет-планер с размахом крыла 24 м (то есть примерно в четверть настоящего). Его испытывали в полете в мае 1935 г. на буксире за самолетом Р-5. Буксировал летчик В.В. Рябушкин, а пилотом планера являлся Н.П. Благин, тот, который позже врезался на И-5 в крыло «Максима Горького». В ЗОК ЦАГИ начали строить опытный образец самолета, но в том же 1935 г. прекратили, считая дальнейшую работу бесперспективной.

Вместе с АНТ-26 канул в лету его военно-транспортный вариант АНТ-28, предназначенный для перевозки и десантирования тяжелой военной техники. Он отличался конструкцией средней части фюзеляжа и специальным оборудованием для разгрузки и погрузки. При необходимости он также мог быть использован как тяжелый бомбардировщик.

АНТ-28 пассажирский вариант

Д-1, он же Г-1