Во второй половине 1950-х гг. встал вопрос об улучшении основных лётных характеристик самолёта МиГ-19. В соответствии с приказом МАП №607 от 12 декабря 1956 г., коллективу ОКБ-155 было поручено провести работы по улучшению лётно-технических данных самолёта МиГ-19С. Повышение его характеристик планировалось провести в основном за счет улучшения аэродинамических качеств самолёта и установки на нём форсированных двигателей РД-9БФ-2 и РД-9БФ-2 с впрыском воды. К выполнению этого задания ОКБ приступило в ноябре 1956 г., и уже к 1 января 1957 г. задел рабочих чертежей по новой машине, получившей заводское обозначение СМ-12, был доведен до 75% технической готовности.

В 1954 г. в ОКБ А.И.Микояна началось проектирование нового опытного истребителя И-3 (И-380). Поводом для этого можно считать постановление Совета Министров СССР от 3 июня 1953 г. Строительство опытного истребителя так и не закончилось. Одновременно со строительством истребителя И-3 велась разработка перехватчика И-3П на его базе. Самолёт И-3У (И-420) являлся дальнейшим развитием самолёта И-3, работы по которому из-за отсутствия двигателя ВК-3 в конце октября 1954 г. были прекращены. К проектированию самолёта приступили в сентябре 1954 г. Самолёт строили на базе второго экземпляра истребителя И-3. Он был предназначен для перехвата и уничтожения самолётов противника на всех высотах и скоростях в любых метеоусловиях.

В ОКБ А.Н.Туполева исследования по тематике сверхзвуковых самолётов начались ещё в 1949 г. В течение двух лет ОКБ совместно с ЦАГИ проводило целый ряд работ по выбору основных весовых и габаритных параметров сверхзвуковых самолётов. Для достижения сверхзвуковых скоростей требовались новые ТРД с большой тягой. С 1952 г. в ОКБ началось проектирование сразу трёх типов сверхзвуковых самолётов, от фронтового бомбардировщика до стратегического самолёта-носителя. Первым в этом ряду стал самолёт Ту-98 / «98».

Еще при начальном проектировании пассажирского самолёта Ту-104 в постановлении правительства один из пунктов предусматривал переоборудование одного из серийных самолётов в военно-транспортный самолёт для перевозки грузов или 70 бойцов-десантников. В июле 1955 г. ВВС выдали тактико-технические требования на военно-транспортный самолёт на базе серийного Ту-104. Согласно заданию самолёт должен был перевозить воинские грузы массой до 10 тонн, максимальная нагрузка составляла 15 тонн. Коллектив КБ в короткий срок прорабатывает проект, получивший обозначение «107», или официальное — Ту-107. Готовая конструкторская документация направляется в филиал КБ при заводе №166 в Омске.

В середине 1948 г., когда еще только завершалась постройка опытного самолёта Ил-28, конструкторский коллектив С.В.Ильюшина приступил к проектированию нового реактивного бомбардировщика, который с нормальным бомбовым грузом 2000 кг должен был иметь дальность полёта 3500 км и максимальную скорость не менее 1000 км/ч. На новом самолёте, получившем обозначение Ил-30, предполагалось установить два турбореактивных двигателя ТР-3 с взлетной тягой по 4600 даН, которые имели осевой компрессор и кольцевую камеру сгорания. Двигатели ТР-3 разрабатывались в ОКБ, руководимом А.М.Люлька, с учетом опыта, полученного при лётных испытаниях двигателей ТР-1 на экспериментальном бомбардировщике Ил-22.

Разработку проекта дальнего сверхзвукового истребителя-перехватчика Ла-250 («250») с первыми в СССР ракетами класса «воздух-воздух» и системой наведения начали в 1953 г. в ОКБ-301 С.А.Лавочкина. Причиной этого проекта стало постановление Совмина в ноябре того же года, ставшее основанием для развертывания работ по перехватчику. Предстояло создать не только самолёт, не имеющий аналогов, но и управляемые ракеты. Самолёт создавался под двигатели ВК-9 и предназначался для поражения управляемыми ракетами целей, летевших на высотах до 20 км со скоростью 1250 км/ч. Перехватчик должен был выходить в район атаки по информации наземной станции наведения «Воздух-1» и бортовой аппаратуры «Лазурь».