С начала 50-х годов в ОКБ А.Н.Туполева начались научно-исследовательские работы, направленные на создание межконтинентального стратегического сверхзвукового носителя, способного в обозримом будущем заменить на вооружении Ту-95 и М-4. Хотя они проводились с целью создания обычного бомбардировщика, но одновременно щли работы по комбинированным стратегическим системам (составные самолёты и авиационно-ракетные комплексы). В качестве носителя оценивались как сверхзвуковые стратегические самолёты, так и дозвуковые типа Ту-95, а в качестве вторых ступеней составных систем и комплексов — сверхзвуковые ударные самолёты и беспилотные летательные аппараты, баллистические ракеты воздушного базирования.

В ходе проектирования подвесок рассматривались как собственные проекты, так и проекты других ОКБ. Предварительная проработка таких систем и их составных элементов проводилась в ОКБ в бригаде проектов и отделе техпроектов, руководимых Б.М.Кондорским и С.М.Егером. В 1953 г. начались работы по подвесному бомбардировщику — носителю ядерной бомбы. Предполагалось, что такой самолёт будет подвешиваться под дозвуковые Ту-95, Ту-96 или сверхзвуковой носитель, образуя составной стратегический авиационный комплекс. Его вторая ступень смогла бы прорывать ПВО противника на большой сверхзвуковой скорости. По расчетам. в «сцепке» подвесной самолёт должен будет совершать полёт на дальность 6000-6500 км, далее после отцепки он самостоятельно будет лететь до цели 800-1000 км на скорости 1500 км/ч и 200-500 км — обратно от цели до ближайшей базы на скорости около 1000 км/ч, при этом суммарный радиус действия всей системы приближался к 7000-7500 км. Предусматривалось также использование подвесного самолёта в беспилотном варианте: отцепка и полёт к цели на расстояние 1000 км на скорости 1500 км/ч. В обоих случаях самолёт-носитель не входил в активную зону ПВО противника.

К марту 1954 г по подвесному самолёту «100» (Ту-100) провели предварительные исследования оптимальных параметров при использования двух ТРДФ АМ-11Ф, показавшие реальную возможность создания подобной машины. 30 июля 1954 г вышло правительственное постановление, которым ОКБ поручалось построить подвесной самолёт «100» (Ту-100), входящий в проектируемую дальнюю стратегическую систему Ту-108 с радиусом действия 7000 км. Силовая установка самолёта — два двигателя AM-11М с максимальной тягой 5500-6000 кгс каждый. Экипаж — два человека, масса атомной бомбы — 1250-1500 кг Для лётных испытаний и отработки самолёта «100» поручалось подготовить специальную летающую лабораторию на базе Ту-95. Как альтернативные варианты, в качестве носителя, помимо самолёта «108», предлагалось использовать Ту-95 и его высотный вариант Ту-96.

Подготовили несколько вариантов возможных компоновок самолёта «100» (Ту-100): с ромбовидным крылом, с треугольным крылом нормальной схемы и по схеме «бесхвостка». Наиболее подробно в отделе техпроектов прорабатывали вариант нормальной схемы с крылом стреловидностью 45″. Конструктивно «100» (Ту-100) был близок к проектам фронтовых сверхзвуковых бомбардировщиков ОКБ того периода. В фюзеляже с достаточно плотной компоновкой оборудования и вооружения в носовой части находилась герметичная кабина с рабочими местами летчика и штурмана-бомбардира. Всю центральную и хвостовую часть фюзеляжа занимали топливные баки. Два AM-11М с форсажными камерами располагались в задней части фюзеляжа. Нерегулируемый воздухозаборник — под кабиной экипажа. В средней части фюзеляжа в районе центроплана размещался бомбоотсек под атомную бомбу РДС-4. Учитывая условия применения самолёта, шасси было облегченным и состояло из носовой стойки и посадочной фюзеляжной лыжи. С полной заправкой и бомбой РДС-4 масса «100» (Ту-100) в момент отцепки составляла 31 т, при этом дальность полёта достигала 6000-7000 км, что позволяло после удара по цели вернуться на свою базы, максимальная скорость — 1500 км/ч.

Проект «100» (Ту-100) неоднократно перерабатывали, изменения, в частности, коснулись типа двигателей: в 1955 г перешли на новые турбовентиляторные бесфорсажные Д-20 разработки ОКБ-19 с максимальной статической тягой 6000 кг и с меньшими, чем у АМ-11 удельными расходами топлива на крейсерских околозвуковых режимах. При этом расчетная максимальная скорость самолёта увеличилась до 1800 км/ч. Проектирование «100» (Ту-100) в различных вариантах продолжалось до середины 1958 г., после чего все работы по теме закрыли одновременно с прекращением работ по носителю.