- крыльевые пушки ШВАК-20 заменялись на НС-23;
- на самолете размещалась радиолокационная аппаратура типа "Гнейс-5с" и "Тон-2;
- двигатели АМ-39ФН-2 заменялись на двигатели АМ-43В тех же габаритов.
Все остальные агрегаты должны были оставаться по отношению к Ту-4 ("68") неизменными. Все доработки и доводки по Ту-4 автоматически должны были проводиться и для Ту-1.
Устанавливавшиеся на самолете Ту-1 двигатели АМ-43В имели следующие характеристики:
- взлетная мощность - 1950 л.с;
- мощность на боевом режиме у земли - 1950 л.с;
- мощность на боевом режиме на высоте 5000 м - 2075 л.с;
- номинальная мощность у земли -1600 л.с;
- номинальная мощность на высоте 6600 м - 1700 л.с;
- редукция на винт - 0,5;
- номинальное число оборотов - 2350 об/мин;
- число оборотов на боевом режиме -2500 об/мин.
С этими двигателями самолет Ту-1 должен был иметь следующие летные данные при нормальной полетной массе:
- максимальная скорость у земли на номинале - 505 км/ч;
на боевом режиме - 535 км/ч;
- максимальная скорость на границе высотности на номинале - 645 км/ч;
на боевом режиме - 680 км/ч;
Пушечное оружие нападения обеспечивало самолету Ту-1 успешное поражение при перехвате существовавших в то время боевых самолетов. В варианте пять пушек НС-23 благодаря сравнительно большой скорострельности этих пушек (550 выстрелов в минуту) имелась возможность в короткий промежуток времени создать массированный огонь, обеспечивая таким образом поражение истребителей противника в маневренном бою при сопровождении своих бомбардировщиков. В случае замены трех НС-23 на две НС45 (в варианте истребителя-перехватчика), за счет в 10 раз возросшей массы снаряда и с учетом уменьшившейся скорострельности пушки (180 выстрелов в минуту) бортовой залп обладал большей разрушительной силой, способной уничтожить любой из состоявших на вооружении бомбардировщиков. Достаточно большой боекомплект позволял вести длительный бой, особенно это важно было для варианта истребителя-сопровождения, когда по ходу полета на сопровождение могло быть несколько атак. На борту имелось по 50 снарядов на ствол для НС-45 и по 130 снарядов для НС-23 на ствол у перехватчика и по 150 снарядов на ствол для трех НС-23 на ствол и по 130 снарядов для крыльевых НС-23 на ствол у истребителя сопровождения.
Оборонительное вооружение Ту-1 состояло из двух пулеметов УБТ калибра 12,7 мм, расположенных: сверху на установке ВУБ-68 с боезапасом 250 патронов; снизу фюзеляжа в люковой установке с боезапасом 350 патронов.
