自从上世纪四十年代末美国与苏联展开冷战后，两国在武器装备的研制上互不相让，1952年，美国康维尔公司开始研制B-58超音速轰炸机。苏联方面自然是不甘人后，军方领导层责成米亚西舍夫设计局，也研制一款超音速轰炸机以应对美方的B-58轰炸机。

当时设计工作由米亚西舍夫设计局负责，马萨契夫实验工厂配合制造零部件和组装飞机，经过几年的努力，新型轰炸机制造出一架原型机，定型号为M-50。该机的设计大胆采用了细长机身加大三角翼的设计方案，动力配置也比较奇特，两台发动机在机翼下，另两台装在翼尖上。该机还采用了钛合金骨、特殊起落架和自动驾驶仪，因此机组只需要2人。

M-50轰炸机长57.48米，宽35.1米，高度8.25米，空重85000公斤，最大起飞重量200000公斤；动力为四台VD-7涡喷发动机，理论最大速度1950公里/小时，巡航速度1500/小时，实用升限16500米，航程7400公里，载弹量30000公斤。

1957年，这架M-50超音速轰炸机进行首飞，在经过一番改进后于1959年10月27日正式进入试验飞行阶段，但无论怎么努力，该机速度始终超不过音速，最快只有0.99马赫。

M-50达不到设计要求，究其原因是气动外形不合理和发动机推力偏弱，于是米亚西舍夫设计局的技术人员继续进行改进。为了对外宣传的需要，苏联空军于1961年7月在航空节上，由两架米格-21歼击机伴随唯一的这架M-50轰炸机在空中亮相。该机能装备核动力进行无限制巡航的传闻，也让北约集团紧张了一阵子。就在米亚西舍夫着手换装推力18.5吨的M-16-17，以替换推力只有11吨的VD-7之际，苏联高层却发生了变故。

当时的苏联领导人赫鲁晓夫特别偏爱弹道导弹，他认为超音速轰炸机不如导弹飞得快，如果执行任务被击落就会损失飞行员，而导弹不光飞得快，还不担心人员伤亡，因此赫鲁晓夫下令还在研发中的M-50轰炸机停止发展。米亚西舍夫设计局呕心沥血研制的机型，最终以功亏一篑。