К этому времени Остехбюро превратилось в крупную научно-исследовательскую и проектно-конструкторскую организацию со специализированными отделами, лабораториями и конструкторскими бюро, с хорошей производственной и экспериментальной базой, мастерскими, заводами, плавсредствами, в которые входили корабли, катера; были у Остехбюро самолеты и ангары, собственная радиостанция. В период времени с 1921 по 1929 гг. Остехбюро, благодаря предприимчивости и энергии его руководителя
В. И. Бекаури, выросло в крупнейшее предприятие, имеющее в своем распоряжении большое количество лабораторий, два завода, специальные мастерские и громадные плавучие и воздушные средства для производства всевозможных опытов. Остехбюро было тогда единственным учреждением в Союзе, способным дать решение серьезных технических проблемы, стоящих в области вооружения.
Сотрудничество Остехбюро и КБ Туполева началось осенью 1924 г., когда В. И. Бекаури для создания телеуправляемых самолетов потребовался тяжелый самолет. Поначалу его хотели заказать в Англии, но покупка сорвалась. Поэтому заказ передали в ЦАГИ, и А. Н. Туполев начал проектирование тяжелого бомбардировщика для «Остехбюро», получившего название АНТ-4, а позже – ТБ-1. Через год Бекаури предложил ЦАГИ начать работы по проектированию четырехмоторного военного самолета, названного ТБ-3 РТ 3, где буква «Т», видимо, означала «транспортный», так как машина предназначалась для перевозки на наружной подвеске крупногабаритной военной техники – танков, тяжелых артиллерийских орудий, вплоть до торпедных катеров.
Получив аванс в размере 100 тыс. рублей, ЦАГИ под руководством А. Н. Туполева приступило к работе. Этот самолет получил обозначение АНТ-6, а позже – ТБ-3. Таким образом, командование ВВС первое время даже не знало о работах над ТБ-1 и ТБ-3.
Для работ с ТБ-1 в «Остехбюро» была создана телемеханическая система «Дедал». Даже сейчас этот проект выглядит странным. Так как подъем тяжёлого самолета в воздух был сложной задачей, ТБ-1 должен был взлетать с пилотом. При подлете к цели на несколько десятков километров пилот выбрасывался с парашютом. Далее самолет управлялся по радио с «ведущего» ТБ-1. Причем управление шло по УКВ и только в зоне прямой видимости. Когда телеуправляемый ТБ-1 достигал цели, сведущей машины давали сигнал на пикирование. Такие самолеты планировалось принять на вооружение в 1935 г.
Несколько позже «Остехбюро» занялось проектированием четырехмоторного телеуправляемого бомбардировщика ТБ-3. В этом случае при подходе к цели пилот не выбрасывался с парашютом, а пересаживался в подвешенный к ТБ-3 истребитель И-15 (по схеме Вахмистрова) и на нем возвращался домой. Далее управление ТБ-3 производилось с ведущего самолета. Телеуправляемые бомбардировщики ТБ-3 предполагалось принять на вооружение в 1936 г. При этом успешно были решены сложные задачи по новому методу низкого и высокого бомбометания с самолетов– торпедоносцев. Низкое бомбометание осуществлялось на бреющем полете, высокое – с высоты 3–4 километров. В то время тяжелых самолетов еще не было. Остехбюро поставило задачу перед ЦАГИ создать такой самолет. По техническим требованиям и на средства Остехбюро ЦАГИ создал самолет АНТ-6. Для высокого и низкого бомбометания Остехбюро разработало самолетные оптические прицелы по выбору курса атаки и момента сбрасывания торпеды.