En ny modell för självmontering. Inkluderar inte färg eller lim.

Designarbetet på Tupolevs första stora flygplan, den tvåmotoriga ANT-4, påbörjades före ANT-3:s jungfruflygning.Det byggdes på andra våningen i ett tidigare handelshus i Moskva som utgjorde en del av TsAGI:s lokaler.Väggarna var tvungna att demonteras och komponenterna transporteras till Central Airport för montering före den sju minuter långa jungfruflygningen den 26 november 1925.
Prototypen TB-1 eller Tupolev ANT-4, ett lågvingat, cantilever-monoplan som drivs av två 336 kW Napier Lion-motorer, gjorde sin jungfruflygning på landningsställ den 26 november 1925. ANT-4, som främst var avsedd för den tunga bombplansrollen, hade en helmetallstruktur, täckt med korrugerad plåt och en glaserad nos.
Det andra flygplanet var den verkliga prototypen av TB-1 bombplan;Det flög ursprungligen i juli 1928, hade en omdesignad nos med en "balkong"-cockpit för kanoner och en besättning på fem, inklusive tre skyttar, och drevs av två 544 kW BMW VI-motorer.Den tredje prototypen, betecknad ANT-4bis, hade reviderade motorgondollar och ökad beväpning.
Den första serien färdigställdes som ett propagandaflygplan; det fick namnet Strana Sovetov (Sovjeternas land) och var utrustat för en etappflygning över Sibirien till New York, men skadades snart allvarligt i en nödlandning. Ett andra flygplan förbereddes för resan, med hjälp av hjul eller flottörer, beroende på vad som var lämpligt, och denna andra Strana Sovetov (URSS-300) flög 21 242 km från att lämna Moskva den 23 augusti 1929 till att anlända till New York den 1 november. I sin produktionsversion, som den tunga bombplanet TB-1, var ANT-4 beväpnad med tre par 7,62 mm DA-kulsprutor, en i nosen och två i den dorsala sektionen. Tvåhundrasexton tillverkades vid den tidigare Junkers-fabriken i Fili nära Moskva, som togs över av de sovjetiska myndigheterna i juli 1926.
Produktionen av TB-1 fortsatte fram till augusti 1932, med totalt 152 levererade, plus 66 TB-1P-sjöflygplan med två torpedbombare.
TB-1 användes också i ett flertal experiment, inklusive autopilot- och drönartester, tankning av andra flygplan under flygning, raketassisterade starter och fallskärmssläpp för last.Det var världens första helmetalliska tvåmotoriga cantilevermonoplan.