Успешные испытания Ту-16 побудили применить его в качестве носителя уже отработанного ракетного комплекса, что должно было значительно повысить боевые возможности системы «Комета». Модернизированная противокорабельная авиационно-ракетная система дальнего действия получила обозначение Ту-16КС (изделие «ИКС», иногда в обозначении самолета употреблялась буква Е).
В 1954 г. в опытный ракетоносец переоборудовали серийный Ту-16 №4200305. При этом на машину перенесли самолетную часть комплекса «Комета» с Ту-4. Изменениям подверглась лишь РЛС, которая стала называться «Кобальт- 1М». Экипаж носителя возрос до семи человек. Заводские испытания, которые начались в августе и закончились в ноябре 1954 г., провел экипаж во главе с летчиком-испытателем Ю.Т.Алашеевым. Всего выполнили 18 полетов общей продолжительностью 9 ч 14 мин. Боевой сброс КС-1 производился на высотах 3500-4000 м и скоростях до
370 км/ч по прибору, при этом сброс не влиял на поведение носителя. Максимальная приборная скорость Ту-16 с двумя КС-1 составляла 575 км/ч, при этом вибрации подвесок не наблюдались. В Акте по результатам заводских испытаний отмечалось, что взлет и посадка Ту-16 с двумя КС-1 по технике пилотирования ничем не отличаются от взлета и посадки серийных машин. Посадочная скорость при массе 47000 кг (с двумя КС-1) увеличилась на 10-15 км/ч. Станция «Кобальт -1М» работала нормально, цель обнаруживалась примерно за 160 км, ее захват и автосопровождение были устойчивы. При полетах с одной ракетой ее рекомендовалось подвешивать под левую консоль, а компенсацию производить перекачкой топлива в правую. Кроме того, максимальную скорость полета самолета с выпущенной антенной РЛС рекомендовалось выдерживать в пределах 520-550 км/ч по прибору из-за вибрации обтекателя антенны.