9 июля 1924 г. Остехбюро направило Туполеву официальный запрос, содержавший предложение разработать тактико-технические характеристики двухмоторного самолета, предназначенного для «сбрасывания предметов», габариты которых были указаны в прилагаемых чертежах. Требовалось обеспечить скорость 165 км/ч и подъем груза массой 2000 кг. Итогом взаимных переговоров стало решение уменьшить боевую нагрузку более чем вдвое – до 960 кг. При этом ЦАГИ гарантировал полетную скорость не менее 160 км/ч, продолжительность полета 3 ч, потолок 3800-4000 м. В случае утверждения Остехбюро этих данных и получения заказа ЦАГИ брался спроектировать и построить самолет с двумя двигателями мощностью по 400 л.с. в течение 9 месяцев. Стоимость аппарата определили в 200 тыс. рублей.
10 ноября 1924 г. Всесоюзный совет народного хозяйства санкционировал такую работу и перевел в ЦАГИ аванс 40 тыс. рублей. Следующий день после получения этих денег считается официальной датой начала постройки самолета, получившего обозначение АНТ-4, хотя официальное соглашение Остехбюро и ЦАГИ заключили лишь в марте 1925 г. К тому моменту кое-что в расстановке сил изменилось.
Во-первых, ВВС стали разочаровываться в ожидаемых характеристиках 2Б-Л1, одновременно проявляя интерес к строящемуся АНТ-4. Бекаури, учитывая охлаждение военных к первому самолету, обратился на завод № 1 с предложением переоборудовать его для Остехбюро. Представители ВВС, видя столь нездоровый интерес к «своей» машине, неожиданно воспротивились – решение вопроса откладывалось до проведения испытаний. Известно лишь, что на заводе № 1 провели конструкторские работы для переделки 2Б-Л1 под требования Остехбюро. Одновременно в апреле 1925 г. ВВС окончательно включили АНТ-4 в сферу своих интересов и сообщили ЦАГИ требования к своему варианту самолета: полетная скорость 170-180 км/ч, потолок 4000 м, продолжительность полета 5 ч, бомбовая нагрузка 600 кг.