Высадка проводилась посадочным способом, для воздушного десантирования разрабатывали вариант Ту-4ТД. Самолет имел относительно невысокие данные, но бурный рост воздушно-десантных войск требовал срочного увеличения парка военно-транспортной авиации. В связи с этим около 300 Ту-4 и Ту-4Р было переоборудовано в Ту-4Т. Полки чаще всего сохраняли статус тяжелобомбардировочных, в планы их подготовки включалось бомбометание, в том числе и использование ИАБ (оборудование для десантников могло демонтироваться), дозаправка (для дооборудованных самолетов) и, даже, стрельбы из бортовых артустановок по наземным целям.
Как ни странно, именно это пригодилось в деле во время Венгерского кризиса 1956 года. Тогда дело дошло до решения нанести бомбовый удар по Будапешту. К счастью, Ту-4 вернули с полпути, но на этом их участие в конфликте не окончилось.
Потребовалось организовать воздушный мост, для чего была привлечена ВТА, в том числе и полки на Ту-4Т. Их главной базой стал аэродром Чоп. Там в самолеты садились десантники и спецназовцы, под крылья подвешивалась тяжелая техника, и машины уходили в небо. Садились в аэропорту Будапешт и на базах неподалеку. Были дни, когда по самолетам вели огонь с земли прямо с границы аэродрома, и тогда стрелки били в ответ. Многие машины получили повреждения, но ни один Ту-4Т не был сбит.
Обратно они везли гробы. Их выгружали там же, в Чопе, на глазах у десантников, занимавших свои места в отсеках самолетов. «Венгерская» эпопея еще раз показала необходимость специализированного транспортного самолета. Тем не менее, во многих частях Ту-4Т дослужили до начала шестидесятых. Их экипажи освоили воздушное десантирование, а также сброс различной техники на грузовых парашютных платформах. Предполагалось применять Ту-4Т и для буксировки тяжелых десантных планеров, но эта архаичная идея развития не получила.
Большой объем внутренних и подвесных топливных баков Ту-4 позволил использовать его в качестве танкера для заправки самолетов фронтовой авиации на полевых аэродромах. Часть баков при этом отсекалась и использовалась под керосин, монтировалось несложное заправочное оборудование. Для доставки жидкого кислорода был создан Ту-4ТРЖК (транспортный резервуар жидкого кислорода). Резервуары и спецоборудование устанавливались в бомбоотсеки обычно на время учений, когда приходилось снабжать рассредоточенные авиаполки и части ракетных войск, расположенные «на отшибе».
Последними из состава ВВС СССР в середине 60-х годов были исключены учебно-штурманские самолеты Ту-4УШС, предназначенные для обучения работе с РЛС и бомбовым прицелом. Практически это были обычные Ту-4Т. Курсанты размещались в бомбоотсеке и по одному занимали рабочие места, отрабатывая то или иное упражнение.
Реактивная и турбовинтовая авиация вытеснила старые поршневые машины. Но уходя, многим из них суждено было сыграть значительную роль в истории газотурбинных двигателей. Так, после аварии первого опытного Ту-95, на базе Ту-4 была создана летающая лаборатория «94/2» для испытания установленного на нем «двойного» двигателя 2ТФ-2Ф. Ведущим инженером назначили Д.И.Кантора, а командиром экипажа — М.А.Нюхтикова. Параллельно построили самолет-лабораторию «94/1» с одинарным ТВД ТВ-2М. Он был установлен вместе с носовой частью длиной около 7 метров опытного палубного торпедоносца «91» вместо одного из двигателей. Следующая лаборатория предназначалась для испытаний двигателя АИ-20 сразу в двух вариантах — с силовой установкой Ан-10/Ан-12 и Ил-18. Испытывались на Ту-4 и турбореактивные двигатели АМ-3, АМ-5Ф, РД-9Б, Р-11-300, ВК-7, ВК-11, ВД-5, АЛ-5, АЛ-7, -7Ф и -7П.
В том же ЛИИ, совместно с Омским радиозаводом, на Ту-4 был испытан радиоприцел для управления бортовой артустановкой. Он стал прототипом для серийной станции управления оборонительным комплексом ПРС-1 «Аргон».
«Заграничное» происхождение Ту-4 навело на мысль использовать его для оценки эффективности вооружения перехватчиков, например, пушек Н-37Л. Был сооружен стенд, имитировавший воздушную нагрузку, в который загружали планер Ту-4 и производили контрольные обстрелы. При этом было установлено (хотя и не совсем обоснованно), что для уничтожения американского бомбардировщика В-47 достаточно одного попадания снаряда калибра 37 мм в центроплан. Испытывались на Ту-4 и поражающие факторы ядерного оружия.
Ту-4 с системой ПВ-23, одной из последних серий выпуска завода № 18. Вверху — ремонт машины бригадой КМЗ перед установкой в экспозицию музея ВВС в г. Монино; внизу — самолет после реставрации
Ту-4 стал первым советским стратегическим самолетом, и единственной страной, куда он поставлялся, стал Китай — наш главный союзник в те годы. Он получил 25 машин выпуска заводов № 22 и 18, которые в 1953 году были перегнаны в КНР. Подготовку экипажей начали на месте под руководством А.А.Баленко. С китайской стороны контроль осуществлял министр обороны страны маршал Джу Дэ. Пребывание в КНР началось с приема у Мао Цзедуна, где советским офицерам, между прочим, была показана тайваньская газета с подробным сообщением о цели их визита, фотографией Баленко и указанием суммы денежной награды за его голову.
Начинать обучение пришлось с введения жесткой дисциплины и преодоления языкового барьера. Китайцы оказались старательными учениками — недостаток образованности они компенсировали огромным трудолюбием. Правда, стимулы были весьма своеобразны. В случае бомбометания с промахом, на всеобщем построении после полетов нужно было дать ответ, почему столь непроизводительно были израсходованы топливо и моторесурс. Если вразумительного ответа не следовало, экипаж в полном составе следовал на гауптвахту на два часа «подумать», а затем постоение повторялось.
Одно из немногих нарушений дисциплины заключалось в том, что китайцы съедали бортпаек сразу после набора самолетом заданной высоты. Чтобы прекратить это безобразие, был издан приказ, разрешавший кушать вожделенный шоколад лишь после бомбометания, сделав запрос на КП и полигон, и только в случае, если бомбы попали в цель.
А тем временем в регионе складывалась очень неспокойная ситуация. Шла открытая война в Корее, не прекращался конфликт вокруг Тайваня. Обучение еще не было закончено, а Ту-4 уже приступили к боевой работе, нанося удары по «беглому» острову. При этом в полетных листах значилось «учебный полет с боевым бомбометанием на полигоне о. Тайвань». Поначалу экипажи возглавляли советские пилоты.
Китайцы отметили труд советских инструкторов — например Баленко получил личный автомобиль, а вернувшись домой в 1954 году — орден Красного Знамени с формулировкой «за выслугу лет» (на его счету было не менее четырех боевых вылетов на Тайвань).
Ту-4 в КНР готовили на роль носителя ядерного оружия, но дело затянулось. В 1957 году началась передача документации на бомбардировщик Ту-16 и, казалось бы, Ту-4 должен был быстро сойти со сцены. Но в отношениях с СССР задул ветер перемен, а «большой скачок» затормозил освоение новой техники, и летная судьба самолета оказалась неожиданно долгой.
Бомбардировщик начали модернизировать, установили скопированные с советских образцов запросчик-ответчик «Хром-Никель», станцию предупреждения «Сирена-2» и другое оборудование.
Особые трудности вызвал дефицит двигателей. Решили эту проблему оригинально — в середине 70-х на оставшихся самолетах смонтировали силовую установку самолета Y-8 — «безлицензионной» копии советского Ан-12БК, с четырьмя ТВД АИ-20М стартовой мощностью 4250 э.л.с.
Но использовать Ту-4 как бомбардировщик было уже невозможно. В 1978 году несколько машин было переоборудовано для воздушного запуска беспилотных самолетов WZ-5, а одна машина (заводской номер 2806501) стала стендом для отработки системы дальнего радиолокационного обнаружения, управления и РЭП.