W kwietniu 1954 roku Ministerstwo Przemysłu Lotniczego pod przewodnictwem P.W. Dementiewa zleciło instytucjom naukowo-badawczym współpracę z konstruktorami lotniczymi w celu maksymalnego zwiększenia bobowców strategicznych z silnikami turboodrzutowymi. Dobrynin przedstawił przerobienie silnika WD-5 na ekonomiczną WD-7. Miasiszczew natomiast realizował obliczenia użycia czterech silników WD-7 zamiast AM-3 oraz wraz z Tupolewem zaproponowali użycie instalacji tankowania w powietrzu.
Wersja 3M Bison 3 Rada Ministrów ZSRR wydała postanowienie Nr 1428-642 6 lipca 1954 roku. W treści dokumentu wydano pozwolenie na znaczącą modernizację samolotu M-4. Początkowo otrzymała ona oznaczenie M-6, a do przygotowywanej produkcji przyznano ostatecznie oznaczenie 3M. Wybranymi silnikami były WD-7. Posiadały one zużycie paliwa na poziomie od 0,73 do 0,80 kg/daNh (wcześniejsze AM-3 posiadały do 1,03 daNh). W rezerwie w razie konieczności pozostały silniki WK-9 Klimowa lub AM-13 Mikulina ewentualnie TW-12. Wybrano silniki odrzutowe, licząc, że rozwój technologii pozwoli na ich bardziej ekonomiczną i niezawodną eksploatację. Wybranie przez Tupolewa starych sprawdzonych rozwiązań do swojego samolotu Tu-95 okazało się jednak w porównaniu zwycięskie gdyż brak dopracowania dla nowych silników opóźniał rozwój 3M.