Эти две конструктивные новации уже прошли апробацию на четырехдвигательной модификации Ту-104 — самолете Ту-110.
18 июля 1958 года вышло Постановление Совета Министров СССР № 786- 378, согласно которому КБ поручалось спроектировать и построить скоростной пассажирский самолет Ту-124 с двумя ДТРД Д-20П со следующими данными: максимальная скорость 950 км/ч, крейсерская скорость на высоте 10000-12000 м — 750-900 км/ч, дальность полета с запасом топлива на 30 минут полета на крейсерской скорости полета — 1350- 1500 км, максимальная практическая дальность — 2000 км, длина разбега и пробега — не более 800 м, коммерческая нагрузка 5000 кг, количество пассажиров 36-40 человек, экипаж 4 человека.
Предусматривалось переоборудование Ту-124 в транспортно-санитарный вариант Ту-124ТС с грузоподъемностью 5000 кг. Самолет должен был эксплуатироваться с грунтовых аэродромов и взлетать с одним отказавшим двигателем. Серийное производство Ту-124 должен был освоить завод №135 в Харькове, первая серийная машина должна была быть выпущена в конце 1959 года. Дополнительно предусматривалось внедрить на Ту-124 систему сдува пограничного слоя, при этом длина пробега и разбега должны были уменьшиться до 600-700 м. Двигатели Д-20П (с взлетной тягой 5400 кг) и их вариант Д-20ПО с системой отбора воздуха для СПС, должны были пройти проверки и отработки на модифицированных самолетах Ту-110 (Ту-11 ОБ). В ходе проводившихся обсуждений с заказчиком на макетной комиссии число пассажирских мест было увеличено до 44, с последующей проработкой вариантов на 56 и на 60 мест. Прорабатывались "салонные" варианты для специальных пассажирских перевозок.
В течение второй половины 1958 — начале 1959 года КБ совместно с филиалами подготовило конструкторскую документацию на Ту-124, передало ее в опытное производство и на завод № 135. Началась постройка опытного самолета в Москве с одновременным разворачиванием серии в Харькове. Руководство всеми работами по самолету и его модификациям А.Н.Туполев возложил на Д.С.Маркова.
К началу 1960 года была закончена первая опытная машина.