Однако, решив проблему увеличения дальности полёта, Мясищев столкнулся с новыми многочисленными трудностями. Это были ненадёжные двигатели, имевшие малый ресурс и отсутствие ракетного вооружения. Между тем, на дворе уже стояла хрущёвская ракетная пора. В результате программа строительства этих бомбардировщиков подверглась значительному сокращению. На заводе в подмосковных Филях построили всего 93 самолёта, причём большую часть из них вскоре переоборудовали в самолёты-заправщики ЗМС-2 и ЗМН-2.
Добраться до Америки стратегическим бомбардировщикам должны были помочь «летающие танкеры» — ЗМС-2
Зато бомбардировщики Мясищева стали главными действующими лицами крупнейшей «авиационной дезы» 50-х годов, имевшей большой успех. Во время воздушного парада летом 1955 года в Москве несколько машин раз за разом проходили над зрителями, создавая впечатление, что в СССР число стратегических бомбардировщиков намного больше, чем предполагали на Западе.
Как позже отметил директор ЦРУ Аллен Даллес,
«сначала всё говорило о том, что русские приняли эту машину на вооружение в качестве одного из основных компонентов своих наступательных сил и собираются производить тяжёлые бомбардировщики настолько быстрыми темпами, насколько это позволят их экономика и производственные мощности... Когда составлялась оценка, имелись данные, подтверждавшие, что Советы хотят и намерены реализовать свои возможности. Всё это вызвало в нашей стране разговоры об американском «отставании по бомбардировщикам».
Напуганные «многочисленными» советскими бомбардировщиками, американцы просмотрели процесс создания и развёртывание межконтинентальных баллистических ракет, ставших по-настоящему неприятным сюрпризом для военно-политического руководства США. Таким образом, дезинформация о состоянии советской стратегической авиации, дала нужный результат.
Параллельно с созданием бомбардировщика Мясищева, аналогичные работы вело конструкторское бюро Туполева. В результате анализа возможных аэродинамических схем и вариантов компоновки, выбор генерального конструктора пал на турбовинтовые двигатели (в отличие от Мясищева, избравшего турбореактивные), более экономичные и, соответственно, позволявшие достичь межконтинентальной дальности полёта при скорости, не намного меньшей, чем у М-4.
12 ноября 1952 года опытная машина «95-1» впервые поднялась в воздух и совершила 50-минутный полёт. Доклады о ходе испытаний поступали в Совет министров и главкому ВВС Жигарёву ежедневно — такое значение придавалось стратегической машине. Но не всё шло так, как хотелось высокому начальству. 11 мая следующего года из-за пожара двигателя самолёт в 17-м полёте потерпел катастрофу.
Командование ВВС, спасая себя, быстро назначило «стрелочников». Виновниками катастрофы решили объявить военных представителей на авиазаводе, строившем самолёт. Однако главком Жигарёв, подумав, не дал в обиду своих офицеров. После расследования причиной аварии объявили нарушение технологии при изготовлении редуктора (всех работников завода, причастных к его изготовлению, немедленно посадили).
Летом 1955 года второй экземпляр бомбардировщика продемонстрировали Хрущёву и Жукову, которым новый самолёт понравился. Хрущёв, желая напугать американцев, приказал показать Ту-95 на воздушном параде в Тушино, где он произвёл большое впечатление на зрителей. Западные специалисты по советской авиации почему-то решили, что это самолёт конструкции Ильюшина. В результате их ошибки долгое время Ту-95 был известен на Западе под названием Ил-38, а затем его там именовали Ту-20.
В сентябре 1955 года для Ту-95 был устроен серьёзный экзамен — бомбардировщик, взлетев в Жуковском, после длительного перелёта произвёл реальное бомбометание на камчатском полигоне и вернулся на родной аэродром. Дальность его полёта с крейсерской скоростью 750 км/час составила 13 900 км, почти в два раза больше чем у конкурента М-4. Бомбовая нагрузка колебалась в пределах от 5 до 15 тонн, в зависимости от дальности полёта.