Túpolev diseñó un avión totalmente metálico que usaba un ala de gaviota semialta.

Podía llevar hasta 2500 kg de bombas o minas navales en soportes externos, bajo la sección alar central.

Su combustible se llevaba en depósitos metálicos a cada lado del larguero delantero.

El ANT-44 estaba equipado con cuatro motores radiales Gnome-Rhône Mistral Major 14Kdrs (M-85) de 604 kW (810 hp).

Las pruebas estatales fueron realizadas del 1 al 16 de mayo y finalizaron con una recomendación positiva.

A medida que las tropas del Eje avanzaban por la costa del Mar Negro, el avión comenzó a bombardear posiciones de tropas por la noche alrededor de Odesa, Jersón y Nicolaiev.

Para estas últimas misiones, el hidrocanoa iba escoltado normalmente por cazas, pero un día a mitad de 1942 se produjo un fallo de coordinación y los cazas no se presentaron cuando el ANT-44bis comenzaba a despegar.