Уже в ходе работы над макетом МГ Туполев добавил интересную деталь. По проекту вход в фюзеляж осуществлялся через дверь на правом борту. Она была довольно тесной, да к тому же не прямоугольной: из-за мешавших подкосов каркаса фюзеляжа она выглядела скорее треугольной с вершиной внизу. В то же время в фюзеляже за крылом имелся отсек, не использовавшийся по соображениям центровки. Туполев предложил сделать там трап-лестницу, опускавшуюся тросами вниз. Поднявшись по ней, пассажиры попадали в «вестибюль», откуда расходились п о своим местам.
Постройка «Максима Горького» началась 4 июля 1933 г. на Заводе опытных конструкций (ЗОК) ЦАГИ. Узлы самолета начали изготовлять, не дожидаясь окончания проектирования. По-видимому, при этом использовали некоторые уже сделанные части ТБ-4бис — уж очень быстро рос процент готовности гигантской машины. К сентябрю он достиг 25%, а к концу года — 60%.
Никакого военного оборудования на МГ ставить не собирались. Зато для него удалось получить одни из первых двигателей М-34Р с редукторами, которые должны были существенно повысить эффективность мотоустановки тихоходной машины.
Строя агитсамолет, ни УВВС, ни ЦАГИ ни на минуту не забывали о задании на тяжелый бомбардировщик. 5 ноября 1933 г. авторитетная комиссия во главе с Я.И. Алкснисом рассмотрела новый проект и одобрила его. От АНТ-16 военные решили отказаться и сделать ставку на боевой вариант АНТ-20. Эту существовавшую только в проекте машину было предписано считать эталоном будущего серийного ТБ-4. Таким образом, под этим обозначением в разное время фактически фигурировали два разных, хотя и схожих, самолета. Предполагалось, что серийное производство гигантских бомбардировщиков будет развернуто на заводе № 18 в Воронеже, где тогда делали ТБ-3.
Алкснис своей резолюцией требовал от военного АНТ- 20 скорости 240 км/ч на высоте 4000 м, практического потолка 6000 м и дальности 1500 км при нормальном взлетном весе и 4000 км с перегрузкой (в обоих случаях при несении 4000 кг бомб). Эти цифры почти совпадали с заданными для агитсамолета, но такие показатели вряд ли можно было получить при сравнительно небольших конструктивных отличиях от АНТ-16, если учесть реальные данные последнего.
Разработанный в ЦАГИ проект бомбардировщика по расчетам должен был дать гораздо более скромные цифры: скорость 215 км/ч, потолок 4180 м, дальность при нормальном весе — 1300 км. Самолет должен был нести оборонительное вооружение из четырех (позднее — двух) пушечных и семи пулеметных установок. Туполев первоначально предлагал сохранить на АНТ-20 вооружение, разработанное для ТБ-4бис. Оно, в частности, включало электрифицированную носовую башню с 20-мм пушкой «Эрликон», четырех турелей Тур-5 (каждая со спаренным пулеметом ДА-2), опускающейся вниз башни с ДА-2 и кинжальной установки с одним ДА. Задняя пушечная и передняя пулеметная установки выполнялись перекатными с борта на борт. Но это вызвало недовольство военных, которые уже ориентировались на отечественные 20-мм пушки и новые пулеметы ШКАС. В качестве альтернативы пушкам предлагались крупнокалиберные (12,7-мм) пулеметы ДК.
В технических требованиях к военному варианту МГ, утвержденных 20 декабря 1933 г., учли многие недостатки ТБ-4. Например, большое внимание уделили верхней мотоустановке. Памятуя о мучениях с ее эксплуатацией, военные потребовали ввести на крыле площадки и гнезда для установки подъемного крана и грузовой стрелы, необходимых для монтажа и демонтажа двигателей и радиатора. Стрела должна была быть сконструирована именно к данному типу самолета и поставляться вместе с ним. Также к бомбардировщику должны был придаваться комплект лестниц для осмотра верхней мотоустановки и хвостового оперения. На самой мотоустановке необходимо было сделать откидные площадки обслуживания.
Категорически требовали избавиться от течи водяных радиаторов. Но, видимо, не надеясь, что это реально, заодно и предусмотрели в комплектации переносные бачки- термосы с ручными насосами для пополнения запаса воды в системе в полете. Механик, ходящий по коридору внутри крыла, должен был следить за уровнем в расширительном бачке и при необходимости подливать из термоса теплую воду.
Время заправки самолета бензином и маслом жестко ограничивалось. «...30 минут и ни одной минутой больше», — так и записано. Это тогда, когда обыкновенный аэродромный бензозаправщик являлся редкостью! В то же время предлагалось уложиться с подвеской бомб. Требовалось наличие для этого электролебедок и дублирующих их ручных.
Туполеву многие требования военных очень не понравились. В частности, «30 минут и ни минуты больше» он счел сроком совершенно нереальным. По его мнению, после внесения ряда усовершенствований можно было прийти к часу, и лишь после получения опыта эксплуатации добиваться дальнейшего сокращения времени.