Однако, несмотря на все достоинства Ту-104, для линий малой протяженности требовался специальный ближнемагистральный самолет меньшей размерности, который мог бы в эксплуатации успешно сочетать высокие летные данные и комфортабельность Ту-104 с приемлемыми взлетно-посадочными характеристиками, дававшими возможность обеспечить массовые авиаперевозки реактивной техникой на межреспубликанских линиях, с хорошими экономическими и эксплуатационными показателями.
К проектированию подобного пассажирского самолета в 1958 году приступило КБ А.Н.Туполева. Под руководством С.М.Егера, Д.С.Маркова, Л.Л.Кербера, К.В.Минкнера, Б.М.Кондорского, И. Б. Бабина было проработано предложение А.Н.Туполева о создании нового ближнемагистрального пассажирского самолета на основе общей аэродинамической и конструктивной схемы Ту-104. Размерность новой машины должна была быть уменьшена по сравнению с Ту-104 на 25%, соответственно взлетная масса — в два раза, предполагаемая пассажировместимость была уменьшена до 50-60 человек. В связи с уменьшением массо-габаритных параметров нового самолета, появилась возможность использовать турбореактивные двигатели меньшей тяги: вместо ТРД с максимальной тягой 8570-9500 кг был осуществлен переход на двигатели с максимальной тягой 5000-5500 кг каждый. Подобный двигатель Д-20П проектировался в КБ П.А.Соловьева на базе двухконтурного Д-20 военного назначения. При проектировании нового пассажирского самолета, получившего по КБ обозначение самолет "124" (Ту-124), впервые в практике КБ нашли применение масштабные методы прочностных расчетов, предложенные А.М.Черемухиным, позволившие значительно сократить сроки проектирования. Отдел оборудования КБ предлагал установить на самолет пилотажно-навигационное оборудование, которое отвечало требованиям конца 50-х начала 60- х годов к соответствующему классу самолетов. Полностью была перекомпонована центропланная часть крыла, теперь она конструктивно-технологически была интегрирована вместе с мотогондолами, появилась возможность отказаться от схемы разделения воздушных потоков в воздухоподводящих каналах двигателей.