Помимо пассажирского варианта самолета Ту-4 - самолета '70', в КБ был разработан его военно- транспортный вариант.

В сентябре 1946 года в КБ начались работы по модификации самолета проекта '70' в военно- транспортный самолет. 11 марта 1947 года вышло Постановление Правительств №493-192, согласно которому КБ поручалось спроектировать и построить на базе самолета '70' военно-транспортный самолет и предъявить его на государственные испытания в августе 1948 г.

Самолет получил по КБ обозначение самолет '75', официальное - Ту-16 (затем Ту-20). Эскизный проект самолета был готов к декабрю 1947 года. Согласно ему новая машина представляла переделку исходного пассажирского самолета с максимальным использованием конструктивных элементов последнего. Двигатели того же типа, но форсированные АШ-73ТКФН (АШ-73ТКНВ). Новым был фюзеляж, уменьшенного диаметра. В соответствии с новым назначением в конструкцию фюзеляжа самолета '75' вводились следующие элементы:

- опускающийся пол в задней части;

- грузовой люк-трап;

- десантные люки;

- три стрелково-пушечные установки (кормовая,верхняя передняя и нижняя задняя - все от Ту-4).

Наиболее интересным элементом конструкции был нижний трап-люк, позволявший использовать его как трап при погрузке людей и техники. Деление трапа на две части с открытием заднего отсека внутрь фюзеляжа и переднего наружу обеспечивало возможность парашютного десантирования людей и техники. В этом КБ предвосхитило отечественные системы, которые затем были разработаны и применены на военно- транспортных самолетах других КБ (Ан-8, Ан-12, Ил-76).

При создании самолета '75' впервые в СССР была предпринята успешная попытка создания полноценного транспортного самолета, способного решать задачи перевозки по воздуху тяжелой крупногабаритной техники внутри фюзеляжа. Самолет предполагалось использовать в трех взаимно конвертируемых в условиях эксплуатации вариантах: в транспортном, десантном и санитарном.

В транспортном варианте самолет мог брать на борт или две САУ типа ОСУ-76,или два трактора СТ- 3,или 6-7 автомобилей ГАЗ-67Б, или 5 пушек калибра 85 мм без тягачей, или две пушки с двумя тягачами, а также другие виды боевой и транспортной техники в различных комбинациях. Максимальная масса перевозимых грузов достигала 12000 кг. Для обеспечения процесса загрузки техники и грузов в потолочной части фюзеляжа монтировалась подвижная лебедка грузоподъемностью в 3000 кг. Десантный вариант мог брать на борт 120 солдат с высадкой их на земле или 90 парашютистов-десантников с выброской их в полете, или 64 стандартных парашютных груза, которые монтировались в верхней части грузовой кабины фюзеляжа. В санитарном варианте самолет мог перевозить 31 раненого на носилках в сопровождении четырех медицинских работников.

В январе 1948 состоялась макетная комиссия. Самолет запускается в опытное производство на казанском заводе №22, сопровождает опытное производство казанский филиал КБ. Постройка самолета заканчивается в ноябре 1949 года. Самолет совершает первый полет 21 января 1950 года, заводские испытания закончились в мае того же года. Испытания проводили летчики-испытатели А.И.Кабанова и М.Л.Мельникова. За самолетом закрепляется окончательное обозначение Ту-75, под которым он успешно проходит заводские испытания. Самолет ни на государственные испытания, ни в серию не передавался, несмотря на передовые технические решения и хорошие летно-тактические данные.

ВВС в тот период решили временно обойтись более дешевой переделкой нескольких сотен Ту-4 в транспортные самолеты и большим парком самолетов Ли-2 и Ил-12Т. В дальнейшем, под новую специализированную десантную боевую технику, предполагалось заказать промышленности новые современные военно-транспортные самолеты большой грузоподъемности. Кроме того, в дальнейшем при заказах новых пассажирских самолетов, ВВС выставляли требования по оснащению их легкосъемным десантным и санитарным оборудованием, а также по разработке сменных хвостовых модулей пассажирских самолетов,дававших возможность переходить при серийном производстве от пассажирских машин к их военно-транспортным модификациям.

После окончания испытаний самолет '75' еще несколько лет эксплуатировался в системе МАП, в октябре 1954 года самолет потерпел катастрофу.

Основные данные опытного самолета '75'

- длина самолета - 35,61 м;

- размах крыла - 43,83 м;

- высота самолета - 9,05 м;

- площадь крыла - 167,2 м2;

- нормальная взлетная масса - 56660 кг;

- максимальная скорость - 545 км/ч;

- практический потолок - 9500 м;

- максимальная дальность полета - 4140 км;

- оборонительное вооружение - 7 х Б-20;

- перевозимая нагрузка - 120 солдат или 90 парашютистов, или 12000 кг груза;

- экипаж - 6 чел.