В июле 1957 года в ОКБ начались изыскательские работы по модификации "98-ой" машины - самолету "98А" (официальное обозначение Ту-24). В конце 1957 года А.Н.Туполев выходит к заказчику с предварительным техническим предложением по модернизации самолета "98" в облегченный вариант "98А" (Ту-24). Самолет предлагалось облегчить за счет отказа от пушечного оборонительного вооружения (с самолета снималась кормовая установка ДК-18 и носовая пушка AM-23), экипаж сокращался до двух человек (летчик и штурман). В первоначальном варианте модернизации предполагалось обойтись минимумом доработок. Силовая установка переводилась на модернизированные двигатели АЛ-7Ф-1. Самолет переоборудовался с учетом возможности подвески ракет типа П-15А или П-15М, в вариантах: или одна ракета в бомбоотсеке, или две на подкрыльевых пилонах. Пуск ракет должен был осуществляться или в варианте полета на больших высотах (до 14000 м) при скорости полета самолета-носителя 1400-1500 км/ч, при этом дистанция пуска составляла 60-70 км, или в варианте низковысотного полета на высоте 100-200 м со скоростью 950-1000 км/ч, при этом дистанция пуска составляла 50 км.

В более поздних проработках по Ту-24 постарались исключить многие исходные недостатки базовой конструкции самолета. Изменялась компоновка шасси: основные стойки шасси теперь убрались в крыльевые обтекатели, при этом увеличивалась колея шасси и тем самым устранялся один из серьезных дефектов самолета "98". В систему вооружения вводилась ракета класса "воздух-поверхность", которая должна была размещаться в полуутопленном положении в бомбоотсеке. Была полностью облагорожена аэродинамика самолета: общая компоновка в большей степени соответствовала "правилу площадей", несколько был уменьшен диаметр фюзеляжа, перкомпонованы воздухозаборники и воздушные каналы подвода воздуха к двигателям, изменена хвостовая часть фюзеляжа в районе сопловых агрегатов двигателей, облагорожены фонари кабин штурмана и летчика, уменьшен обтекатель РЛС (ее антенна была перемещена в среднюю часть фюзеляжа). Уменьшалась бомбовая нагрузка, соответственно уменьшался объем бомбоотсека, что в свою очередь давало возможность уменьшить миделевое сечение фюзеляжа. Размещение топливных баков и агрегатов оборудования в фюзеляже в значительной степени изменялось.

Вслед за первыми предложениями по Ту-24 А.Н.Туполев форсирует обработку военно -политического руководства страны с целью пробить новую работу по модернизации "98-ой" машине. 9 января 1958 года с подачи Андрея Николаевича за подписями Р.Я.Малиновского, К.А.Вершинина, П.В.Дементьева и А.Н.Туполева в ЦК КПСС уходит письмо следующего содержания:

"Докладываем соображения о необходимости принятия к производству фронтового бомбардировщика Ту-98А (облегченного)... ... из общего числа целей могут быть надежно поражены ракетами всех видов класса "земля-земля" до 55% целей, фронтовыми бомбардировщиками до 30%, истребителями-бомбардировщиками до 15%. Фронтовые бомбардировщики и истребители-бомбардировщики найдут широкое применение и на морских ТВД. В настоящее время бомбардировочная авиация вооружена технически устаревшими и изношенными самолетами Ил-28, которые не отвечают современным условиям и требуют замены.

В качестве фронтового бомбардировщика, а также бомбардировщика морской авиации в данное время может быть принят разработанный конструкторским бюро под руководством т. Туполева на базе самолета Ту-98, самолет Ту-24 (Ту-98А) со следующими данными: взлетный вес 28-30 т, максимальная скорость 1700-1900 км/ч, практическая дальность полета с крейсерской скоростью 950-1000 км/ч - 2000 км (2400 км в перегрузку, практический потолок с форсированнием двигателей 16-17 км, вес бомб 2000/3000 кг. Самолет приспособлен для пуска самолетов-снарядов и применения атомных бомб...

Самолет обладает хорошей проходимостью по грунту. Летно-технические данные самолета по скорости и высоте превосходят данные фронтовых бомбардировщиков, находящихся на вооружении ВВС США и Англии.

Поступление на вооружение Ту-24 резко повысит боеспособность фронтовой и морской авиации..."

Однако в связи с успешными испытаниями легкого фронтового бомбардировщика Як-129 (опытный экземпляр будущего серийного Як -28) было решено дальнейшие работы по бомбардировщику Ту-24 прекратить.

Модификация	Ту-24
Размах крыльев, м	17.27
Длина, м	32.06
Высота, м	8.06
Площадь крыла, м2	87.50
Масса, кг
пустого самолета	19600
максимальная взлетная	27500
масса	6200
Тип двигателя	2 ТРД АЛ-7Ф-1
Тяга, кгс	2 х 6500
Максимальная скорость, км/ч	1800-2000
Практическая дальность, км	2000
Практический потолок, м	18000
Экипаж, чел	2
Вооружение:	две 23-мм пушки АМ-23 Боевая нагрузка: нормальная - 1500, максимальная - 3000 кг 1-3 УР П-15