Развивая тактические идеи заложенные в проектах АНТ-21 (МИ-3) и АНТ-29 (ДИП-1), в КБ Туполева, практически одновременно с работами по скоростному бомбардировщику АНТ-40 (СБ), велись работы над его истребительным вариантом. Работа, как и по АНТ-40, велась в бригаде А.А.Архангельского с ноября 1934 года. Проект получил по КБ обозначение АНТ-46, официальное ДИ-8. Новая машина представляла модификацию АНТ-40 в дальний трехместный истребитель с мощным наступательным и оборонительным вооружением.
Самолет предназначался для использования в качестве истребителя сопровождения скоростных и дальних бомбардировщиков. От АНТ-40 машина отличалась типом двигателей (Гном-Рон "Мистраль-Мажор" К-14 мощностью 800 л.с. воздушного охлаждения), а также составом вооружения. Наступательное вооружение должно было состоять из двух крыльевых ДРП типа АПК-4 калибра 76 мм, двух неподвижных пулеметов ШВАК в центроплане крыла, подвижного пулемета ШВАК калибра 12,7 мм в носовой кабине переднего стрелка, кабина заднего стрелка оснащалась тем же вооружением, что и на СБ.
Летом 1935 года опытный самолет был построен и 1 августа летчик-испытатель М.Ю.Алексеев совершил на нем первый полет. Заводские испытания АНТ-46 проходил до июня 1936 года. В ходе испытаний выяснилась недостаточная устойчивость самолета, для улучшения устойчивоcти, как и на АНТ-40, были сделаны новые отъемные части крыла, горизонтальное оперение и модифицированный руль направления с роговой компенсацией. В связи с прекращением работ по ДРП, предполагалось изменить вооружение: четыре пушки ШВАК в крыле или пять таких же пушек в подфюзеляжной быстросъемной установке. Летные данные самолета, полученные на заводских испытаниях, решено было улучшить путем установки двух форсированных двигателей типа АМ-34.
Самолет на государственные испытания не передавался. Через год, с переходом бригады А.А.Архангельского и по причине падения интереса военных к подобному классу машин, все работы по АНТ-46 были свернуты.

Основные данные опытного самолета АНТ-46

Длина самолета, м 12,24
Размах крыла, м 20,3
Площадь крыла, м2 55,7
Нормальная взлетная масса, кг 5533
Максимальная скорость на высоте 4250 м, км/ч 388
Время подъема на высоту 5000 м, мин 11,4
Практический потолок, м 8570
Дальность полета, км 1780
Экипаж, чел 3