Испытания Т-4
Впервые самолет поднялся в воздух 22 августа 1972 г. (дата полета неоднократно переносилась из-за плохой видимости, вызванной многочисленными торфяными и лесными пожарами, плотно закрывшими небо Центральной и Северо-Восточной России дымкой). Самолет пилотировал летчик-испытатель B.C. Ильюшин, во второй кабине находился штурман-испытатель Н.Е. Алферов. За организацию и проведение испытаний отвечал ведущий инженер А.С. Титов. По октябрь 1974 г. Т-4 выполнил девять испытательных полетов, в которых была достигнута скорость, соответствующая М=1,28, и высота 12 100 м. Как писал B.C. Ильюшин, самолет был прост в пилотировании, имел хорошую устойчивость и управляемость. Каких-либо серьезных осложнений не возникало. Однако в титановых лонжеронах крыла были выявлены трещины, что потребовало проведения ремонтных работ (места концентраций трещин рассверливались). На втором опытном самолете были применены новые, более вязкие и пластичные сплавы, что в принципе устраняло проблему трещин.

Кроме самолета «101» и планера «101С», предназначенного для статиспытаний, на ТМЗ в 1969 г. началась постройка второго самолета, «102», завершившаяся в 1973 г. Началось изготовление агрегатов для самолета «103», велась подготовка к постройке самолетов «104», «105» и «106».

В октябре 1974 г. летные испытания «сотки» приостановили, а сам самолет вскоре был переведен с территории ТМЗ в ЛИИДБ ОКБ А.Н. Туполева. Вскоре прекратились и работы по изготовлению оснастки для серийного выпуска бомбардировщика на Казанском авиационном заводе, который к тому времени уже освоил производство основного «конкурента» Т-4 — туполевского бомбардировщика Ту-22М.

Т-4 долгое время находился на консервации. Одному из авторов этих строк довелось впервые увидеть «сотку» зимой 1975 г.: огромный самолет с лоснящимися черными боками, почему-то вызвавший ассоциацию с паровозом, одиноко стоял в плохо освещенном ангаре. Два-три человека лениво ковырялись на фюзеляже машины, выполняя какие-то малопонятные работы. Однако неспешные действия рабочих и впечатление какой-то заброшенности самолета, наводили на мысль, что программа умирает. Действительно, в том же 1975 г. все работы по Т-4 были прекращены. Отклоняемая носовая часть фюзеляжа «сотки» вскоре была отстыкована и, помещенная на транспортировочную тележку, некоторое время находилась на стоянке опытных машин ОКБ П.О. Сухого, интригуя непосвященных прохожих, принимающих ее за фюзеляж какого-то нового неведомого истребителя. В 1982 г. изделие «100» было перевезено на свою последнюю, вечную стоянку — в музей ВВС в Монино. Два других недостроенных экземпляра Т-4 разобрали на металл (часть деталей самолета «102» была передана в МАИ в качестве наглядных пособий).

Хотя до настоящего времени так и остается невыясненным, что же явилось официальной причиной закрытия программы, можно предположить, что таких причин могло быть несколько. Несмотря на то что самолет был успешно испытан в воздухе, необходимые бортовое радиоэлектронное оборудование и вооружение так и не были созданы, для отработки уникального, не имеющего не только отечественных, но и мировых аналогов БРЭО и ракет требовалось дополнительное время и большие капиталовложения. В то же время более простой и дешевый самолет Ту-22М, способный решать аналогичные задачи, был запущен в серийное производство, что несколько снижало заинтересованность заказчика в «сотке». Были и внешнеполитические причины, способные повлиять на судьбу самолета. В середине 1970-х активно велись советско-американские переговоры по ограничению стратегических вооружений, в успешном исходе которых был весьма заинтересован Л.И. Брежнев. В этих условиях появление в составе советских ВВС нового мощного стратегического бомбардировщика наверняка бы встревожило американцев и затруднило переговорный процесс. (Достаточно вспомнить, сколько хлопот доставил дипломатам значительно менее «революционный» самолет Ту-22 М, который американская печать преподносила чуть ли ни как главную угрозу безопасности США.) Сыграло свою роль и желание ВВС получить как можно в больших количествах фронтовые истребители МиГ-23, работы по выпуску которых велись и на ТМЗ: завод одновременно не мог справиться с напряженнейшей программой по МиГам и постройкой принципиально нового ударного самолета.

По замыслу П.О. Сухого, «сотка» должна была стать лишь первым самолетом в семействе стратегических машин, работа над которыми развернулась в ОКБ. В 1967—69 гг. велись работы по проекту дальнего разведчика-бомбардировщика Т-4М с крылом изменяемой геометрии, имеющего межконтинентальную дальность. Боевой потенциал этой машины по сравнению с исходным Т-4 предполагалось расширить за счет увеличения дальности полета на дозвуковой скорости, улучшения ВПХ и расширения состава вооружения. Самолет предполагалось в значительной степени унифицировать с Т-4 (сохранялась силовая установка, ряд бортовых систем и оборудования).

Несколько позже, в 1969— 1970 гг., был разработан аванпроект ударно-разведывательного самолета Т-4МС (изделие «200»), также имеющего крыло изменяемой стреловидности. Машина имела ярко выраженную интегральную компоновку, двухкилевое оперение, четыре двигателя в хвостовой части, размещенные в двух разнесенных гондолах. Экипаж из трех человек располагается в кабине без выступающего фонаря. Значительное внимание было уделено снижению радиолокационной заметности. Проект «двухсотки» конкурировал с проектами фирмы Туполева (изделие «70» или Ту-160) и Мясищева (М-18) в конкурсе на право создания перспективного стратегического бомбардировщика (в результате достаточно драматической борьбы победу одержала туполевская фирма).

Кроме боевых вариантов «сотки», исследовалась возможность мирного использования самолета. В 1963—64 гг. в ОКБ прорабатывался пассажирский самолет Т—4, способный перевозить со сверхзвуковой скоростью 64 пассажира.