Еще в 1943 году в ОКБ Туполева разработали варианты установки на серийный самолет Ту-2 дополнительного пушечного вооружения (двух орудий Нудельмана-Суранова НС-45 калибра 45 мм) и РЛС. Но для начала оборудовали один самолет Ту-2С РЛС ПНБ-4 (прибор ночного боя), созданной под руководством В. Моргунова и П. Куксенко в Спецотделе НКВД-СССР, и двумя пушками ВЯ калибра 23 мм. В ходе испытаний ПНБ-4 продемонстрировал возможность обнаружения воздушных целей в диапазоне от 150 до 5000 метров. Затем оборудовали второй Ту-2С, но с РЛС "Гнейс-5" конструкции НИИ-20 и двумя орудиями НС-45. На обоих машинах передающие антенны РЛС располагались в носовой части фюзеляжа, а приемные - на консолях крыла.

Станция "Гнейс-5" была мощнее и позволяла обнаруживать воздушные цели на удалении до 8 км. Эта РЛС во второй половине 1945 года выдержала государственные испытания и, по отзывам специалистов 3-го управления НИИ ВВС, не уступала английской AI.Mk IX, а по ряду параметров даже превосходила ее.

Доработанные машины в варианте Ту-2П стали, по сути, летающими лабораториями для отработки РЛС, в то время как бортовыми радарами стали оснащать ленд-лизовские A-20G "Бостон", которые, как известно, непродолжительное время состояли на вооружении авиации ПВО. Первая же попытка создания отечественного истребителя-перехватчика относится к 1946 году, когда 26 февраля в СНК было подписано постановление. В соответствие с этим документом Туполеву на базе СДБ предписывалось построить самолет-истребитель с двумя двигателями АМ-42В с тяжелым вооружением, включавшим по две пушки калибра 45 мм и 20 мм для стрельбы вперед и пару пулеметов для защиты задней полусферы. Особенностью перехватчика должна была стать бортовая радиолокационная станция.

Расчеты показывали, что самолет, получивший обозначение Ту-1 ("63П", АНТ-63П), сможет развивать скорость 529 км/ч у земли и 680 км/ч - на высоте 7000 метров, подниматься на высоту 5000 метров за восемь минут и иметь потолок -10000 метров. Его дальность при полете на высоте 5000 метров со скоростью 0,8 от максимального значения задавалась не ниже 2000 км. Этого было достаточно для борьбы с американскими бомбардировщиками В-29. Правительство установило срок предъявления машины на государственные испытания - 1 декабря 1946 г. В ходе создания машины сделали ставку на двигатели AM-43В с четырехлопастными флюгерными винтами АВ-9К-22А взлетной мощностью по 2300 л.с. и РЛС "Гнейс-7". Наступательное вооружение включало по два орудия НС-45 калибра 45 мм (размещенных в грузовом отсеке фюзеляжа) и ВЯ-23 калибра 23 мм - в центроплане несущей поверхности, а оборонительное - по одному УБТ (сверху и снизу) в задней кабине самолета.

В истребитель переделали второй экземпляр самолета "СДБ", поэтому он и получил обозначение "63П". Заводские летные испытания начались 22 марта и закончились 3 октября 1947 года после выработки двигателями ресурса. Результаты этих испытаний не известны, а сохранившиеся фотографии позволяют идентифицировать на самолете лишь РЛС защиты хвоста.