На "девяносто восьмой" впервые в практике ОКБ-156 во все каналы управления ввели необратимые гидроусилители (до этого Туполев весьма настороженно относился к еще "сырым" бустерам). Одновременно появились пружинные загружатели и различного типа рулевые демпферы, позволившие получить приемлемое управление. Силовая установка бомбардировщика состояла из двух двигателей АЛ-7Ф ОКБ А.М.Люльки со статической тягой 6500 кгс (9500 кгс - на форсаже), расположенных в хвостовой части фюзеляжа. Воздух к ним поступал через удлиненные воздухозаборники, начинавшиеся за кабиной. Основные стойки шасси крепились к бимсам бомбоотсека и убирались назад в специальные ниши под двигателями. Четырехколесная тележка при этом поворачивалась на 90‘ и занимала вместе со стойкой горизонтальное положение. Такое решение позволило получить аэродинамически чистое крыло, но ухудшало устойчивость машины при движении по ВПП, особенно скользкой. Специально для бомбардировщика "98" под руководством А.В.Надашкевича и И.И.Торопова была разработана кормовая дистанционная стрелковая установка с двумя пушками АМ-23, наведение которой осуществлялось с помощью радиолокационного прицела ПРС-1 "Аргон".
Ведущим конструктором по самолету "98" назначили Д.С.Маркова, ведущим инженером по производству - А.Залесского. Постройка опытной машины закончилась в июле 1955 г. Самолет перевезли га летно-испытательную и доводочную базу (Л ИиДБ) в Жуковском, где до февраля 1956 г. он стоял без двигателей, пока ОКБ А.М.Люльки не предоставило два АЛ-7Ф из первой, еще не совсем доведенной партии. До июня велись наземные отработки систем, двигателей, вооружения, а также доукомплектовывалось оборудование. 7 июля начались заводские испытания. В первый полет машину подняли летчик-испытатель В.Ковалев и штурман-испытатель К.Малхасян.
Испытания опытного бомбардировщика проходили до 1959 г. Была достигнута максимальная скорость 1238 км/ч (по эскизному проекту она равнялась 1365 км/ч). Дальность полета с нормальной боевой нагрузкой составила 2440 км. Длина разбега при взлетном весе 39 т на форсаже -1160 м, а пробега (с тормозным парашютом) - 865 м. Взлетно-посадочные характеристики позволяли эксплуатировать самолет с аэродромов, на которых базировались Ил-28. Несмотря на неплохие данные, "девяносто восьмой" в серию запускать не стали. Машина разделила судьбу бомбардировщика ОКБ С.В.Ильюшина Ил-54. С середины 50-х гг. функции фронтовой ударной авиации начали передавать новому классу самолетов - истребителям- бомбардировщикам, кроме того, Ил-28 еще неплохо справлялся со своими задачами. 28 февраля 1958 г. вышло постановление Совмина №1013/482, которое снимало вопрос о серийном производстве бомбардировщика.
Самолет "98" в 1956 г. представили в Кубинке американскому генералу А.Туайлингу. Самолет по коду НАТО получил название Backfin. На Западе предположили, что бомбардировщик создан в ОКБ Яковлева и обозначили его как Як-42. Неправильно определили и состав силовой установки (западные эксперты считали, что она состоит из двух двигателей АМ-3). Но приводимые в печати тактико-технические характеристики были достаточно близки к истинным. В 1957 г. бомбардировщик "98" участвовал в подготовке несостоявшегося авиационного парада в Тушино. На репетиции он прошел над полем Тушинского аэродрома в сопровождении двух истребителей ОКБ Микояна Е-5.
Пока шли испытания, в ОКБ-156 подготовили на базе "девяносто восьмого" проекты новых ударныхсамолетов, которые должны были нести смешанные варианты вооружения - бомбардировочного и ракетного. Самолеты предполагалось запустить в серию под обозначением Ту-24. По первому варианту (самолет "98А") фронтовой бомбардировщик Ту-24 с двумя двигателями АЛ-7Ф-1 должен был развивать скорость до 1800-2000 км/ч. В варианте ракетоносца он мог бы нести одну-три ракеты П-15А или П-15М с дальностью пуска 60-70 км и предназначался для ударов по авианосцам и морским группировкам вероятного противника. В варианте бомбардировщика максимальная бомбовая нагрузка машины составляла 3,0 т. При нормальной бомбовой нагрузке в 1,5 т самолет на дозвуковой скорости имел расчетную дальность полета порядка 2000 км, потолок 17500-18000 м. Нормальный взлетный вес не превышал 30 т. Общая компоновка "98А" соответствовала исходной компоновке бомбардировщика "98". По проекту "98Б" на Ту-24 должны были устанавливаться два двигателя АЛ-7Ф-2 или ВД-15, или АЛ-9. Для этого варианта спроектировали новое крыло с увеличенной площадью и цельноповоротный стабилизатор. Прицельную станцию кормовой пушечной установки сместили с вершины киля в его основание, а бомбардировочную РЛС - к центру фюзеляжа. Этот проект предусматривал вариант взлета самолета со стартовой рампы с помощью ускорителей.