Однако главным обстоятельством, способствующим развитию событий, стали успешные испытания нового авиационного двигателя М-34, закончившиеся глубокой осенью 1931 г. Уже 4 декабря 1931 г. народный комиссар обороны К. Е. Ворошилов обратился в Правительство со следующим докладом:

«В связи с созданием нашего нового советского мотора М-34 мощностью 750–900 л. с., показавшего на государственных испытаниях небывалую экономичность в расходе горючего (в среднем 202 грамма против 222–230 г/л. с./час у наиболее экономичных современных заграничных авиационных бензиновых двигателей), начальник ВВС РККА т. Алкснис и главный конструктор ЦАГИ А. Н. Туполев предварительно проработали и внесли на утверждение РВС Союза предложение об организации в 1932 г. полета на предельную дальность».

Предложение утвердили, после чего конструкторский отдел ЦАГИ получил задание построить в двух экземплярах специальный одномоторный рекордный самолет АНТ-25 с редукторным двигателем М-34.

По расчетам ЦАГИ самолет с экипажем из трех человек должен был обладать следующими характеристиками:

В ходе обсуждения технических характеристик Туполев настаивал на реальном значении максимальной дальности 9000 км. Однако такая цифра не могла удовлетворить амбиции высшего руководства, в котором считали, что самолеты, способные преодолеть 10 тысяч километров без посадки, в Европе уже имеются. Именно поэтому на заседании Реввоенсовета максимальную дальность полета, которую требовалось получить, определили в 13 000 км.

Задуманный самолет во всех последующих документах, за немногими исключениями, обозначался как РД – «Рекорд Дальности», его проектирование вела конструкторская бригада под руководством П. О. Сухого. Конструктивная разработка в основном закончилась в июле 1932 г., а 1 июня завод опытных конструкций ЦАГИ (ЗОК ЦАГИ), вступивший в строй в январе 1932 г., приступил к его изготовлению.