Несколько позже была создана новая модификация ВД-7 – двигатель ВД-7Б. Его ресурс удалось довести до заданного уровня и несколько повысить экономичность, однако для этого пришлось пожертвовать максимальной тягой, она составила лишь 9500 кгс. Бомбардировщики с ВБ-7Б получили обозначение ЗМН. Имея несколько худшие скоростные и высотные характеристики, чем ЗМС, они обладали на 15% большей дальностью.
В 1960 г. началось оснащение полков дальней авиации самолетами ЗМД – последней серийной модификацией бомбардировщика. Эта машина имела крыло большей площади (при неизменном размахе), а также заостренную носовую часть фюзеляжа, заканчивающуюся штангой топливоприемника системы дозаправки в воздухе.
В начале 1960-х годов, уже после официального закрытия ОКБ В.М. Мясищева, в Жуковском приступили к летным испытаниям высотного бомбардировщика ЗМЕ, оснащенного двигателями ВД-7П (РД-7П) с максимальной стендовой тягой 11 300 кгс. На большой высоте тяга новых двигателей на 28% превышала тягу ВД-7Б, что значительно улучшало летные характеристики бомбардировщика. Однако в 1963 г. испытания машины были прекращены, прекратился и серийный выпуск бомбардировщиков В.М. Мясищева на заводе в Филях. Всего было построено 93 самолета М-4 и ЗМ всех модификаций, в том числе около 10 М-4 и 9 ЗМД.
На базе бомбардировщика ЗМ в 1956 г. был разработан проект пассажирского и военно-транспортного двухпалубного самолета «29». На военно-транспортном варианте предполагалось применение грузовой рампы, что позволяло брать на борт тяжелую боевую технику. Однако в металле этот самолет так и не был построен (впервые военно-транспортный самолет подобного класса – Локхид С-141 – был создан лишь в 1963 г.). Также остался нереализованным и проект первого в мире малозаметного стратегического бомбардировщика с передними поверхностями крыла и оперения, выполненными с использованием радиопоглощающих материалов.
Недостаточный боевой радиус действия первой модификации стратегического бомбардировщика остро поставил перед ОКБ В.М. Мясищева задачу поиска нетрадиционных путей увеличения дальности полета. Решение проблемы виделось в оснащении самолета системой дозаправки топливом в воздухе. В качестве самолета-заправщика было признано целесообразным использовать переоборудованный бомбардировщик того же типа, что и заправляемый самолет; тем самым упрощались организация полета группы бомбардировщиков и самолетов-заправщиков, имеющих одинаковые летные характеристики, а также наземное обслуживание парка дальней авиации (по аналогичному пути пошли и в Великобритании, создав параллельно с бомбардировщиками серии «V» их «танкерные» варианты. Богатая Америка предпочла создать специализированный самолет-заправщик КС-135).
