Minimalna wysokość lotu celów przechwytywanych przez pociski obniżyła się do 0,5 km. Przy zastosowaniu nowych pocisków R-4RR wzrósł zasięg zwalczania celów do 40 km.
Niezrealizowane warianty Na początku lat 60. planowano rozwinięcie na bazie Tu-128 nowych kompleksów rakietowych Tu-28A-80 ze stacją radiolokacyjną RP-SA Smiercz-A i pociskami K-80M oraz Tu-28A-100 ze stacją Groza-100 i pociskami K-100, na skutek czego w 1963 opracowano ulepszoną wersję samolotu Tu-28A z mocniejszymi silnikami WD-19 i nieco zmodyfikowanym płatowcem. Próby silnika prowadzono na doświadczalnym Tu-128ŁŁ, lecz ponieważ osiągi niewiele wzrosły, a prace nad nowymi radarami opóźniały się, zrezygnowano z projektu Tu-28A. Tylko na papierze pozostał kolejny projekt wyposażenia Tu-128 w silniki RD-36-41, z którymi miał osiągnąć prędkość 2650 km/h. Dalszym rozwinięciem były również niezrealizowane: przechwytujący Tu-138 z silnikami WD-19, radiolokatorem Smiercz-A, nowym skrzydłem i ulepszoną aerodynamiką i wielozadaniowy lub przechwytujący Tu-148 z silnikami RD-19 i nowoczesną stacją radiolokacyjną Zasłon, z którego rozwoju zrezygnowano na korzyść MiG-31.