苏霍伊设计局原计划再制造几架原型机，以完成T4飞机的各种试验和继续发展工作。其中已试飞的第一架原型机101号，继续用于研究飞机在最大飞行速度条件下的安定性和操纵性，以及其它试验；计划制造的新的102号原型机用于航行设备的发展试验；103号型机主要用于新型导弹的试验；105号原型机用于进行航空电子设备的发展试验；而106号原型机则用于攻击侦察武器系统的试验。除此以外，苏霍伊设计局还提出过发展用变后掠翼的T4М超音速侦察机和T4МС超音速战略轰炸机计划。但是，实际上这些计划都没有实现，不仅没有再制造新的原型机和发展新的型别，而且已有的101号飞机的试飞也未能继续下去，在它完成最后一次试飞以后，先在茹科夫斯基试飞中心放了八年，最后被莫尼诺市加加林空军学院内的空军航空博物馆所收藏。
在T4飞机的研制过程中，开始时苏联军方和航空工业部门对此都很重视，并将其列为优先保障项目。在1970年至1975年的这个五年计划中苏联空军曾计划在喀山飞机厂制造250架T4飞机。有一次，前苏联航空兵主帅库塔霍夫视察该机时，曾风趣地说：“这是真正的俄罗斯怪物”。同时，T4飞机能够摧毁3000千米以外的地面和海上目标。尽管该机没有采用变后掠机翼，但它的速度范围比较宽，如果作为侦察机使用也应该是不错的。然而，正象前苏联科学院院士斯维谢夫所说：影响这种具有划时代意义飞机发展速度的是由于存在来自多方面的“暗礁”和“绊脚石”。
开始动摇苏联继续发展T4飞机的是，该机超前的技术水平带来了研制生产上的巨大困难，研制进度严重滞后。不久之后，图波列夫提出的改进图-22发展“逆火”战略轰炸机方案，而且很快在喀山飞机厂制造出了样机。此时T4不但离批量生产还差很远，即使是试飞试验也困难重重。图-22M是一种多任务的超音速轰炸机，可以在低空以亚音速巡航并能以超音速穿越对方的空防区域；亚音速时的航程在6000至7000千米左右；它能携带在当时已经出现的Kh22远程空射反舰导弹，进行准洲际攻击。这些性能使它能够胜任T4计划承担的任务。相比之下，T4造价昂贵、载弹量小、载荷单一、战术使用的灵活度有限等原因，空军最终选择了多快好省的图-22M，将合同交给了图波列夫设计局，并要求其在1967年开始制造新飞机，同时还规定新飞机的最大速度要达到2300千米/时、在不进行空中加油时航程为 7000千米左右，飞机的正式编号为图22M，生产型在1974年交付部队使用。
后来美国开始着手研制B-1战略轰炸机，为了与之抗衡，苏联政府又决定研制图-160轰炸机。从此，T4便再无人问津。得不到政府部门的支持，苏霍伊设计局自然难以维继，只好回过头来继续搞它的歼击机。
