Во внутризаводской документации машина получила шифр «самолет 73с». Для ускорения ее запуска в серию дополнительным приказом МАП № 544 от 28 июля на этом предприятии была создана группа из 50 сотрудников ОКБ А.Н. Туполева во главе с заместителем главного конструктора Н.И. Базенковым и его помощником А.Я. Шаховым. На заводе подготовили задел на первую партию бомбардировщиков, но в мае 1949 г. ситуация кардинально изменилась. Военные отдали предпочтение фронтовому двухдвигательному бомбардировщику Ил-28, созданному в ОКБ С.В. Ильюшина. Результаты Госиспытаний самолетов обоих ОКБ рассматривались на специальном совещании у Сталина. Выслушав мнение военных, он решил запустить в массовую серию Ил-28, что отразилось в Постановлении Совмина № 1890-700. Этот документ также подвел черту под более чем двухлетней работой туполевского коллектива. Итог оказался негативным: «Трехмоторные бомбардировщик Ту-14 и разведчик Ту-16 (см. дальше, – Авт.) снять с производства на заводе № 23, Туполева освободить от дальнейших работ по самолетам Ту-14 и Ту-16 в трехдвигательном и двухдвигательном вариантах». Это был тот редкий случай, когда созданный по госзаказу в ОКБ Туполева самолет не пошел в серию, а разработанная ильюшинской фирмой в инициативном порядке машина стала массовой.
Названный в процитированном выше решении правительства фоторазведчик Ту-16 (обозначение по ОКБ «самолет 73Р» или «самолет 78») создавался на базе Ту-14. Первоначально он имел обозначение Ту-30 и отличался от «самолета 73» увеличенным книзу грузоотсеком, в котором должны были находиться фотооборудование и дополнительный топливный бак. В дальней шем облик машины несколько изменился: она получила удлиненную носовую часть фюзеляжа и центральную часть с увеличенным миделем, удлиненные створки грузоотсека, управляемую заслонку воздухозаборника третьего двигателя, измененную носовую опору шасси, увеличенные основные топливные баки. Имелись у разведчика и более мелкие отличия от бомбардировщика, однако в целом конструкции самолетов были очень близки.
«Самолет 78» предназначался для разведки войскового и оперативного тылов противника днем и ночью. Действовать он должен был преимущественно с больших высот и на больших скоростях, что в сочетании с мощным оборонительным вооружением, идентичным Ту-14, позволяло рассчитывать на успешное выполнение разведки объектов, сильно защищенных ПВО.
Рабочее проектирование «самолета 78» туполевцы завершили в феврале 1948 г. В его специальное оборудование включили дневные фотоаппараты для планово-перспективной съемки АФА-33/100 и АФА-33/75 (или АФА-33/50 ). Их разместили на качающихся установках около задней гермокабины, обеспечив доступ в полете для устранения отказов и замены кассет. Под верхней стрелковой установкой отвели место плановому фотоаппарату АФА-33/20 и перспективному АФА-БА-40. На подвижной установке в задней части грузоотсека решили установить 2 ночных фотоаппарата НАФА-Зс. В дневном варианте в грузоотсеке находился дополнительный топливный бак, а в ночном вместо него должны были устанавливаться кассеты на 15 осветительных бомб ФОТАБ-35/50. Прицеливание при их сбрасывании производилось штурманом через прицел ОПБ-4с. При необходимости машину можно было быстро переоборудовать в бомбардировщик с максимальной грузоподъемностью до 3000 кг.
17 апреля 1948 г. построенный на заводе № 156 опытный самолет с двигателями «Нин» и «Дервент-5» перевезли в Жуковский для проведения заводских испытаний, которыми руководил ведущий инженер М.М. Егоров. 24 апреля была проведена первая рулежка, а 7 мая летчик-испытатель Ф.Ф. Опадчий совершил на этой машине первый полет.
Летом 1948 г. самолеты «73» и «78» готовили к показу на традиционном воздушном параде в Тушино. 14 июля во время генеральной репетиции у туполевского разведчика, который пилотировал Ф.Ф. Опадчий, оторвался весовой балансир руля направления, попавший в крыло шедшего сзади Як-23. Полуплоскость крыла истребителя оторвалась, и самолет начал падать, вращаясь вокруг своей оси. Крышку фонаря кабины пилота сорвало, летчика-испытателя М.И. Иванова выбросило из кабины, и он погиб при ударе о землю. Из-за этого инцидента «семьдесят третья» и «семьдесят восьмая» машины были сняты с парада.