Туполев считал, что создать такой самолет практически невозможно. Но спорить с Берией было невозможно тоже. Поэтому Туполев принялся за работу. А работать ему было с кем. В его коллективе были такие известные инженеры и конструкторы, как С.М. Егер, А.В. Надашкевич, Р.Л. Бартини, Г.С. Франкель, А.Ю. Рогов, В.А. Чижевский и другие. В апреле 1939 года численность группы Туполева составляла 24 человека.
Конструкторы приступили к расчетам, а во дворе колонии началась сборка макета в натуральную величину. Всем участникам проекта было ясно — создать пикирующий четырехмоторный бомбардировщик невозможно. Туполев поступил дипломатично. Он представил Берии докладную записку, в которой, не отрицая возможности создания такого самолета, сообщал, что самолет получится очень сложным конструктивно, тяжелым в обслуживании и малоэффективным на практике. Вместо четырехмоторного монстра он предложил создать двухмоторный фронтовой пикирующий бомбардировщик. Однако Берию взбесило и это. Он уже успел доложить Сталину, о создаваемом в его лабораториях «чудобомбардировщике». Однако Туполев сумел убедить Берию, что его предложение будет выгодно прежде всего самому наркому внутренних дел.
1 сентября 1939 года началась Вторая Мировая война. Становилось ясно, что вероятным противником Советского Союза будет не Великобритания, а Германия. Поэтому нужда в дальнем бомбардировщике отпала сама собой. При этом польская кампания показала высокую боевую ценность пикирующих бомбардировщиков Ju 87. Похожая машина требовалась и для Красной Армии.
Осенью 1939 года коллектив ЦКБ-29 начал работу над новым самолетом. Это был проект «ФБ» (фронтовой бомбардировщик), или «проект 58». Работа велась в обстановке повышенной секретности. Когда проект был в целом готов, его каким-то образом представили Сталину. У Берии не оставалось выбора, как только согласиться на продолжение работы.
Рабочая неделя КБ Туполева продолжалась шесть дней по десять часов. Короткие часы отдыха инженеры проводили, слушая патефон и играя в домино. Вручную изготавливали музыкальные инструменты: гитары, мандолины, балалайки. Туполев любил слушать «ансамбль» своего КБ. В декабре 1938 года, когда Туполеву исполнилось 50 лет, товарищи скинулись и купили ему яблоки в подарок.
Самолет «103» 2АМ-37
В 1939 году группа Туполева получила задание создать скоростной бомбардировщик, который развивал бы скорость, сравнимую со скоростью истребителя. Новый бомбардировщик должен был нести тяжелые бомбы на внутренней подвеске и сбрасывать их в пике. Самолет должен был летать в тяжелых погодных условиях, днем и ночью. В результате появился двухмоторный пикирующий бомбардировщик «103». Первые наброски были готовы в конце 1939 года, а в феврале 1940 года были готовы общие чертежи. Тем временем КБ Туполева перевели из Болыпевской колонии на авиазавод № 156.
29 февраля 1940 года Специальное техническое бюро НКВД, в состав которого входил коллектив Туполева, выступило с просьбой, чтобы самолет «ФБ» 2М-120 («103») включить в план постройки прототипов на 1940 год. С марта 1940 года бомбардировщик «ФБ» уже официально получил номер 103.
21 апреля 1940 года макет самолета «103» осмотрела комиссия и одобрила его. В соответствии с постановлением Государственного Комитета Обороны (ГКО) № 239 от 1 июня 1940 года завод № 156 должен был построить три прототипа «103»: один с двигателями АМ-35А, а второй и третий с двигателями М-120ТК-2. Первый прототип следовало представить к государственным испытаниям к январю 1941 года, а второй и третий — в марте и мае того же года. Конструкторы должны были подготовить чертежи для варианта с двигателями АМ-35А.