空警一号首先遇见的问题是机身上携带7米直径的雷达罩后，重量增加5吨，飞行阻力增大30%，原先的四台АЩ-73ТК发动机功率不足。为此，决定改装已经国产化了的涡桨-6发动机，当时也只有这一款发动机能满足要求。改装工作由空军一所担任。由于АЩ-73ТК风冷活塞发动机短舱小，根本装不下长大的涡桨6，因此需要在活塞发动机舱前，加装一段过度舱段与原发动机舱连接。制造和安装这个舱段时，由于没有型架保证精度，技术工人们把木匠拉线和水平仪等家什用于测量安装焊接位置，结果不仅精度非常好，而且时间只用了一个月就顺利完成。空警1号发动机和雷达支架特写虽然顺利改装了发动机舱，但是加长了的发动机向前伸出达2.3米，影响了飞机的安定性和操纵性。工程师解决这个问题也是采取快刀斩乱麻，用加大平尾面积，并且在平尾两端加装端板，同时增加腹鳍和加大背鳍来保证安定性。平尾的面积展向加长2米，弦向加长了400毫米。改装最主要的部分是雷达和机载系统。为装下这些系统，拆除飞机上原有的“钴”雷达和所有炮塔。在机背上加装了7米直径、厚度为1.2米的玻璃钢雷达罩。由于原型机体没有相应的承力结构能用于安装雷达罩支架，普通框架承受不了雷达罩在飞行中产生应力，因此在图-4的机身内加装了承力框架，然后再把雷达罩架安装在这些承力结构件上。图-4飞机中段的炸弹舱等几个舱段全部改装成密封舱，用于安排雷达操作员和控制人员。当时由于国内对于世界预警机技术水平和观念上相差很大。空警一号的主要分系统包括警戒雷达系统、数据处理系统、数据显示和控制系统、敌我识别系统、通信和数据传输系统、导航和引导系统、电子对抗系统。在空警一号上采用的是布置多个雷达P型显示器，2个A型显示器，UHF和VHF波段的电台分别担任空地和空空通话，当时数据传输设备采用无线电传机改装，空域的空情显示主要以图板作图表示。由于雷达P显当时只有长余辉一种，操纵员和控制员必须紧盯显示器，不然很可能漏看空情。实质上空警一号只是将雷达站移到空中拓展探测范围和减小盲区，性能与50年代早期的预警机相当，并非真正意义上的现代预警机。根据已经公开的当时资料，空警一号对低空目标的探测面积相当于40个П-3雷达站，这对于当时的大陆防空是非常有实用价值的。
