Все конструктивно-технологические решения, связанные с применением титановых сплавов и других материалов на самолете Т-4, принимались главным конструктором самолета Н.С. Черняковым только после рассмотрения результатов комплекса подтверждающих испытаний образцов - имитаторов предполагаемой конструкции.
Период создания Т-4 характеризуется бурным развитием всех видов авиационных технологий: фасонного литья, объемной и листовой штамповки, сварки, пайки и др. В этот период сосредоточили свои усилия на создании комплекса техпроцессов и специализированного оборудования для производства деталей и агрегатов из новых титановых сплавов и сталей и ученые НИАТа. Совместно с ВИАМом, ВИЛСом, ИМЕТом и другими научными учреждениями были определены технологические характеристики титановых сплавов, важные для процессов литья, сварки, формообразования, термической и механической обработки.
Исследования НИАТ в указанном направлении характеризовались опережающим развитием теоретических основ технологии обработки сплавов. Здесь в полной мере проявилась эффективность научного подхода в решении крупных практических задач. Так, принципиально новые вакуумные плавильно-заливочные установки 833Д, ДВЛ-250, УГЭ-3 для фасонного литья титановых сплавов были созданы по готовым расчетным методикам (под руководством Е.Б. Глотова), что обеспечило их быстрый ввод в эксплуатацию сразу после завершения монтажа. Эти установки не только выдержали испытанием временем, но и сейчас не уступают лучшим зарубежным образцам.
То же можно сказать о создании процессов и оборудования для электронно-лучевой сварки ЭЛУ-20 (создана под руководством А.В. Герасименко) для термообработки установкой типа УВН (созданы под руководством Я.И. Спектра).
Работы по техническому обеспечению самолета Т-4 заложили основу для дальнейшего расширения применения титановых сплавов в новых изделиях авиационной техники.
Сложность работы с конструкцией фюзеляжа самолета из титана часто заставляла задуматься конструкторов ОКБ. Так, например, радиоэлектронный бортовой комплекс самолета Т-4 весил 4,8 т. Возник вопрос размещения этого оборудования, поскольку установка его по-истребительному, то есть очень плотно, приводила к большому количеству люков в титановой обшивке машины, а титан такого количества вырезов "не терпит". В итоге проблема была снята, но как это часто у нас бывает благодаря "мозговому штурму". Иногда эти проблемы решались весьма оригинально благодаря находчивости руководителя работ Н.С. Чернякова.
При разработке топливной системы, для размещения агрегатов внутри этих баков, размеры которых превышали 2 м в диаметре, приходилось проникать во внутрь через люки, специально выполненные для этой цели. Но титан не терпит больших вырезов, а через маленький люк может пролезть только очень худой человек и то в легкой одежде. А что делать "толстому" механику в зимнее время при обслуживании самолета в эксплуатации?
Руководитель работ по фюзеляжу К.А. Курьянский, человек достаточно крупный, категорически отрицательно отнесся к идее сделать большие люки в топливных баках. Тогда Наум Семенович решил эту проблему очень просто - он собрал всех заинтересованных в цехе сборки, где стоял почти готовый самолет, около злополучного люка, выслушал внимательно всех, а затем сказал: "Кирилл Александрович, ты, пожалуйста, сейчас, при нас, влезь в бак и вылези обратно, и тогда я больше не буду обсуждать вопрос об увеличении люков для обслуживания топливной системы". Курьянскому ничего не оставалось, как согласиться с увеличением размера люка.
Продолжались работы по проектированию закабинного отсека самолета. По предложению Л.И. Бондаренко был спроектирован закабинный отсек для радиоэлектронного оборудования с люком под фюзеляжем. Вдоль шестиметрового отсека стояли "этажерки", в нишах которых устанавливалось отдельными блоками все оборудование. Размер их соответствовал западному стандарту ARING. Система контроля за неисправностями была автоматической с точностью до блока.
На основании разработанной компоновки "пакетной" схемы летом 1965 г. в ОКБ Сухого приступили к созданию второго эскизного проекта. Компоновка этого проекта имела неотклоняемую носовую часть фюзеляжа (НЧФ) с выступающим фонарем клинообразной формы и расположением экипажа по схеме тандем. В остальном этот вариант машины мало чем отличался от будущей "сотки".