Последним проектом по этой теме стал самолет "122", на котором конструкторы полностью отказались от оборонительного вооружения, а число членов экипажа сократили до двух человек(пилот и штурман). Предполагалось установить двигатели АЛ-7Ф-2. Основные стойки шасси, в отличие от исходных вариантов, убирались в крыльевые гондолы по традиционной туполевской схеме - назад с поворотом. Этот проект стал переходным к проекту "128" - сверхзвуковому барражирующему истребителю-перехватчику.
Первый показ Ту-128 на воздушном параде в Тушино, 1961 г.
Ракеты Р-4 (К-80) - оружие Ту-128. На радиолокационную головку самонаведения надет защитный колпак
Внешний пилон на первом прототипе Ту-128
Почти год работы по теме дальнего перехватчика шли в ОКБ-156 практически в инициативном порядке. Разработку эскизного проекта самолета и изучение боевых возможностей комплекса в целом вел ведущий инженер по самолету и комплексу В.Бабанов совместно с бригадой боевого применения. Общее руководство осуществлял Егер. В разработке эскизного проекта участвовали практически все подразделения конструкторского бюро. Большую работу по выбору оптимальных режимов полета самолета при боевом применении выполнили аэродинамики А.Гунин, Н.Быковая и др.
После подготовленного в 1958 г. технического предложения тему одобрило военное командование, и работы уже продолжались на "законной" основе. Первоначально рассматривался истребитель-перехватчик Ту-28 с ракетами К-24 в составе комплекса Ту-28-24. В этом проекте общая конфигурация самолета была близка к проектам "98" и "122". Однако в ходе работ вид перехватчика изменился: увеличилась стреловидность передней кромки корневой части крыла, а ее задняя кромка стала прямой. В дальнейшем обводы носителя практически не менялись.
4 июня 1958 г. вышло постановление ЦК КПСС и Совмина СССР №608-293, а вслед за ним - №1013-482 от 28 августа о создании авиационно-ракетного комплекса ПВО Ту-28-80. В том же году соответствующие приказы издал и ГКАТ - Государственный комитет по авиационной технике (№211 от 17 июня и №382 от 20 сентября). Согласно этим постановлениям и приказам, ОКБ-156 должно было создать дальний сверхзвуковой барражирующий перехватчик Ту-28 с двумя двигателями АЛ-7Ф-2 конструкции А.М.Люльки или с ВД-19 конструкции ОКБ-36 В.А.Добрынина (в случае их готовности). ОКБ, возглавляемое Ф.Волковым, должно было спроектировать и построить бортовую РЛС РП-С "Смерч", а ОКБ М.Р.Бисновата - ракеты класса "воздух-воздух" К-80 с радиолокационной и тепловой головками самонаведения. Согласно постановлениям, перехватчик следовало предъявить на заводские испытания в I квартале, а на государственные - в IV квартале 1960 г.
В ОКБ Туполева все работы по самолету-носителю и комплексу велись под шифром "128". После выхода правительственных постановлений тему "128" возглавил Д.С.Марков. Но из-за огромной его загруженности по Ту-22 и ряду гражданских машин летом 1959 г. главным конструктором дальнего перехватчика назначили И.Ф.Незваля - одного из самых способных организаторов проектирования и производства целого ряда самолетов "Ту". Сложность работы состояла не только в создании самого носителя, но и в организации взаимодействия различных предприятий, участвовавших в создании комплекса.
В июне 1959 г. заказчику предъявили эскизный проект, разработанный с учетом результатов продувок моделей в аэродинамических трубах, а также других экспериментальных и расчетных работ, выполненных бригадами ОКБ. В проекте четко сформулировали возможности комплексаТу-28-80 в системе ПВО страны. Для повышения его боевой эффективности две ракеты К-80 оснащались полуактивными радиолокационными головками самонаведения (для атаки из передней полусферы), а две другие - тепловыми головками самонаведения (для атаки из задней полусферы, а также в условиях радиотехнических помех).
По предварительным расчетам, вероятность поражения цели при стрельбе двумя ракетами должна была составлять 76-77%. Особенностью комплекса являлось то, что в воздушном бою самолет-носитель не совершал маневра для достижения высоты полета цели, как это делалось в большинстве других авиационных комплексов перехвата. Большая дальность полета ракет К-80 и возможность поражения ими объектов, летящих со значительным превышением, позволяли самолету-носителю летать на значительно меньших высотах. Благодаря этому удалось значительную часть маневра перенести с перехватчика на ракеты и рассчитывать самолет на эксплуатационную перегрузку в 2,0-2,5д, а ракету - на перегрузку в 15д.