17 марта 1996 года на лётно-испытательной базе АНТК имени А.Н.Туполева в Жуковском состоялась торжественная выкатка сверхзвуковой летающей лаборатории Ту-144ЛЛ, которая приняла участие в совместной программе США и России по лётным исследованиям в интересах разработки технологий для создания сверхзвукового пассажирского самолёта второго поколения.
Межправительственное соглашение, предусматривающее использование переоборудованного Ту-144Д в качестве летающей лаборатории, было подписано в июне 1993 года. Программа предусматривала изучение аэроакустики и аэроупругости, создание базы данных по тепловому состоянию силовой установки на больших скоростях, исследование устойчивости и управляемости, а также влияние земной поверхности на взлётно-посадочные режимы и др. Финансирование программы осуществлялось корпорацией «Боинг» при содействии компаний «МакДоннелл Дуглас», «Рокуэлл», «Пратт энд Уитни» и «Дженерал электрик», а также Национальным аэрокосмическим агентством США.
В июне 1999 года программа совместных исследований на Ту-144ЛЛ была успешно завершена.