Хотя основным считался тяжелый бомбардировщик, параллельно делались проработки по военно-транспортному, пассажирскому и «агитационному» вариантам. Так, транспортная машина предназначалась для перевозки тяжелой и громоздкой военной техники – танков и артиллерийских орудий. В основном их хотели крепить снаружи, между стойками шасси, но кое-что размещалось и внутри. Например, прикидывали подвеску в бомбоотсеке танкетки Т-27 (ТБ-1и ТБ-3ее возили снаружи). В пассажирской машине, предназначенной для дальних рейсов, предусматривалось размещение 60 – 70 людей в комфортабельных кабинах: не то железнодорожное купе, не то пароходная каюта. Для пассажиров предусматривались буфет (в некоторых документах он числится «рестораном»), салон отдыха и целых два туалета. Интересно, что на фотоснимках макета четко видно, что салон, буфет и кабины намеревались освещать не привычными для самолета плафонами, а настенными светильниками типа бра с абажурами!
Экипаж состоял из десяти человек, в том числе «прислуги». Предусматривался и вариант «люкс» для доставки «ответственных руководящих политических и общественных работников или группы работников в отдаленные районы страны для проведения кампаний на местах). На нем «прислуги» должно было быть вдвое больше.
Гражданский АНТ-20 мог использоваться и как грузовой для доставки особо ценных грузов (например, пушнины или золота из отдаленных районов Сибири). Интересно, что Туполев планировал сделать машину легко конвертируемой из пассажирской в грузовую.
Но на первый план довольно неожиданно вышел агитационный вариант. Идею предложил известный журналист Михаил Кольцов – построить огромный самолет имени Максима Горького. Сам Горький в то время был еще жив и только что отпраздновал 40-летие литературной деятельности. Подхватив мысль Кольцова, 19 сентября 1932 г. Журнально-газетное объединение постановило начать сбор денег на самолет «Максим Горький», затем возник специальный комитет по постройке машины. Как водилось в СССР, областям,и крупным городам раздали разнарядки- сколько сдавать. Выполнение контролировали партийные инстанции. К декабрю 1932 г. набрали уже полтора миллиона рублей.
В январе 1933 г. приступили к выработке технических требований к агитационному самолету. От машины требовали скорость 220 – 240 км/ч, полезную нагрузку 6000 – 7000 кг, дальность полета не менее 1000 км. Предусматривалисьсменное шасси (летом – колеса, зимой – лыжи), металлические (а не деревянные) воздушные винты, внутренняя телефонная связь, пневмопочта, отопление кабин, «центральная электростанция», позволяющая иметь ток при стоянке самолета. Особо оговаривалось применение материалов и оборудования только отечественного производства. Это было обусловлено пропагандистским назначением АНТ-20. Задание первоначально предусматривало безангарное хранение машины, позжеэтотпунктиздокумента изьяли.
17 января 1933 г. комитет по постройке «Максима Горького» своим письмом выдал ЦАГИ заказ на проектирование и постройку одного экземпляра АНТ-20. Позже в разных бумагах эта машина именовалась обычно просто МГ. Срок сдачи заказчику ставился 1 мая 1934 г. – очевидно, с расчетом вывести его на традиционный парад над Красной площадью. Договор после утряски финансовых вопросов подписали 10 марта. ЦАГИ получил полмиллиона рублей аванса. Сотрудники института взяли на себя обязательство отработать при создании самолета по 18 часов бесплатно.
АНТ-20 являлся таким же огромным тихоходным гофрированным монопланом, как и АНТ-16, и полностью повторял его аэродинамическую схему. Такой же плоскобортный фюзеляж, такое же крыло толстого профиля, такое же высокое неубирающееся шасси.
Но хотя в своей основе ТБ-4 и МГ были конструктивно одинаковы, изменение размеров вынудило внести целый ряд изменений. Кроме того, учли ряд недостатков, выявленных на ТБ-4. Например, щелевой элерон большого размаха пришлось разбить на четыре секции, что сохраняло их работоспособность в условиях деформации крыла. Высота крыла позволила разместить в нем пассажирские кабины- купе. Интересно, что у некоторых из них имелисьокна в потолке, а у некоторых – еще и в полу. Сверху на крыле предусмотрели обзорные фонари для бортмехаников; рядом с ними сделали люки для выхода на крыло. Само крыло рассчитывалось на перевозку по железной дороге. Чтобы уложиться в габарит, его делили на узлы и вдоль и поперек, как у ТБ-3.Обосновывали это так: М Г предстояло летать вглубь страны, в случае поломки туда требовалось доставить запасные части. Поскольку в дальнейшем намеревались строить серию таких машин, то наличие агрегатов на замену на заводе-изготовителе считалось само собой разумеющимся. Фюзеляж тоже собирался из четырех частей. Пилотскую кабину сделали полностью закрытой. На сохранившихся чертежах видны названия, ассоциирующиеся больше с морем и железной дорогой, нежели с авиацией: «рубка главного механика», «кабина машиниста».