Общее руководство работами по Ту-124А осуществлял А.Н. Туполев, а непосредственно проект вел заместитель Генерального конструктора Д.С. Марков. Но в то время туполевский коллектив был загружен военными заказами, и многих конструкторов (в т. ч. Маркова) перебросили из команды Ту-124А на бомбардировщики. Главным конструктором Ту-124А назначили Л.Л. Селякова, который перешел из ОКБ В.М. Мясищева в декабре 1962 г. На этой должности он оставался до своей смерти в октябре 2002 г. В работе над самолетом также значительную роль сыграли А.А. Архангельский, Л.Л. Кербер, С.М. Егер, А.С. Шенгардт (он стал ведущим конструктором Ту-134 после смерти Селякова), К.В. Минкнер, М.Г. Пинегин, М.Д. Лебедев и Б.Ф. Петров.
В начале 1963 г. туполевцы решили, что самолет заслуживает отдельного обозначения. Приказом по ОКБ от 20 февраля 1963г.[2*] Ту-124А переименовали в Ту-134, изрядно запутав иностранных специалистов. В марте 1963 г. журнал Flying Review International писал, что «работы над проектом Ту- 124А прекращены, поскольку теперь разрабатывается… Ту-134 с тремя двигателями, расположенными также, как у самолета Hawker Siddeley «Trident». Впрочем, к апрелю западники поняли, что Ту-124А и Ту-134 – одна и та же машина и никакими «тремя двигателями» здесь не пахнет. После этого Ту-134 получил натовское кодовое обозначение Crusty (сварливый).
Поскольку Ту-134 был широко унифицирован с Ту-124, основные узлы первого прототипа изготовили из типовых элементов «сто двадцать четвертого» на Харьковском авиазаводе № 135 (ХАЗ)[3*], где он строился серийно. При этом фюзеляж был удлинен на 66 см. Часть деталей поставили заводысмежники. Окончательная сборка опытной машины (зав. № 00-00) проходила на Московском машиностроительном заводе № 156 «Опыт». Любопытно, что регистрационный номер СССР-45075 отражал первоначальное обозначение: по действовавшей с 1958 г. системе первые две цифры номера, как правило, обозначали тип воздушного судна, а серия 45ххх была отведена для Ту-124.
На СССР-45075 не было аварийных выходов – эта черта досталась в наследство от Ту-124 (считалось, что входной и служебной дверей достаточно для эвакуации пассажиров). Благодаря более вытянутому фюзеляжу, «чистому» крылу и высоко поднятому оперению новый лайнер получился заметно элегантнее, чем коротенький и пузатенький Ту-124. Длина самолета составляла 33,84 м, размах крыла – 29,01 м, высота – 9,017 м, масса пустого снаряженного – 24,25 т, запас топлива – 11,5 т (14400 л), пассажировместимость – 52-56 человек и экипаж из 4-5 человек.
СССР-45075 доставили на летно-испы- тательную и доводочную базу, расположенную на аэродроме ЛИИ в подмосковном Жуковском, собрали и начали наземный этап испытаний. Наконец, 29 июля 1963 г. Ту-134 совершил первый полет. Командиром экипажа был Герой Советского Союза Заслуженный летчик-испытатель А.Д. Калина, который тремя годами ранее поднял в воздух Ту-124, вторым пилотом – Заслуженный летчик-испытатель Е.А. Горюнов.
Калина остался доволен машиной, отметив, что Ту-134 очень легок в управлении и устойчив. В дальнейших испытательных полетах вторым пилотом был Герой Советского Союза Заслуженный летчик-испытатель Н.Н. Харитонов. В ходе предварительных испытаний были достигнуты максимальная взлетная масса 38 т, крейсерская скорость 800 км/ч, дальность с нагрузкой 2000 кг -1500 км и 2000 км с нагрузкой 1500 кг, разбег – 950 м, пробег – 700 м.