TJednalo se o letoun verze Tu-144D vyrobený v roce 1981 s trupovým číslem 77114. Na počátku výzkumného programu v roce 1996 měl nalétáno pouhých 82 hodin a 40 minut. Sloužil dříve u konstrukční kanceláře Tupolev ke zkušebním letům, pro něž byl vybaven záchranným systém osádky.Modernizace letounu byla provedena na základě americké objednávky a stála 10 milionů dolarů. Tuto částku uhradily společně americká NASA a firmy Boeing, McDonnell Douglas, Rockwell, Pratt & Whitney a General Electric.

Mezi červnem 1996 a únorem 1998 bylo uskutečněno celkem 19 zkušebních letů, pak bylo uskutečněno 6 testovacích letů a 2 pozemní zkoušky. Závěrečná část programu zahrnovala dalších 7 testovacích letů. Celkem tak Tu-144LL provedl 32 letů. Zkoumal se především vliv nadzvukové rychlosti na povrch trupu a křídel, respektive jejich tepelnou roztažnost. Dále vliv rázové vlny na výkon motorů, hlučnost uvnitř a vně letounu atd.

Vývoj nového amerického nadzvukového letounu (SST) nebyl nakonec zahájen. NASA však uvádí, že je jen pozastaven a nadzvukové dopravní letouny dostanou svou další šanci ve 3. dekádě 21. století. V té době by mělo brázdit světové nebe na 500 těchto strojů.