Значительная эксплуатационная разбежка центровок потребовала принятия ряда мер, обеспечивших продольную устойчивость бомбардировщика на всех режимах полета. Одним из ключевых решений стало оптимальное секционирование топливных баков и обеспечение необходимой очередности их выработки. Удлинение носовой части отрицательно сказалось на характеристиках путевой устойчивости. К тому же значительная высота двигателей над землей затрудняла их обслуживание.

Важнейшее влияние на облик самолета оказало то, что он не рассчитывался на крейсерский сверхзвуковой полет. «Сверхзвук» предусматривался лишь при прорыве ПВО. Следование по маршруту на бесфорсажных режимах и скоростях, меньших М=1, позволяло значительно уменьшить потребную массу топлива (на дозвуке аэродинамическое качество самолета составляло 11 против 5 при М=1,5, а удельный расход топлива на бесфорсажном режиме был вдвое ниже). На этапе рабочего проектирования двигатели ВД-5Ф заменили на ВД-7М, имевшие форсажную тягу по 16 тс. Одновременно прорабатывалась, но не была реализована, установка других двигателей, в том числе: М16-17Ф, АМ-17Ф, П-4, ВД-9Ф и НК-6.

«Изделие 105»: после первого взлета прошло 30 лет. Аэродром Бада, 1988 г.

На опытной машине устанавливалась механическая проводка управления, бустеры и пружинный механизм загрузки штурвала. В аварийной ситуации на скоростях до 600 км/ч самолет мог управляться вручную. Экипаж состоял из трех человек: командир, штурман и воздушный оператор. Рабочие места экипажа оснащались катапультными креслами К-22. Ввиду большой высоты киля направление катапультирования было выбрано вниз. «Сто пятый» имел новейшее на то время радиоэлектронное оборудование. Поиск цели штурман производил с помощью панорамного радиолокатора «Рубин-1А», расположенного в носовой части фюзеляжа. Для защиты от истребителей противника бомбардировщик имел хвостовую установку ДМ-20 с двумя 23-мм пушками Р-23, наводимыми на цель с помощью радиолокационного прицела ПРС-2 «Аргон-2» и телевизионного ТП-1.