、空一所、空二所、空军十二厂为主，抽调人员进行空中预警机的研制。同时，空军党委决定改装一架图-4飞机为空中预警机，代号926任务，改装工作在陕西咸阳以西的武功空36师基地进行，基地附近是5702工厂，该厂有相关的大型加工和维修设备。当时在图-4基础上改装是非常实际的做法，因为当时大陆的大型飞机很少，可选用的机型只有伊尔-18、三叉戟、波音707、子爵、图104、图-4等，这些飞机都是英国、苏联或美国产品，当时中苏和中美关系都处于紧张状态，零配件战时难以保证，英国产的“子爵”飞机已经停产，而机械状况比较好且能加工零部件的只有图-4，因此，采用图-4作预警机平台合乎情理。
1969年底，603所会同其他所派出人员组建了150人的设计队伍，以603所的楼国耀担任型号的技术总负责人，后期改由周光耀担任。空军决定由六院为主设计，5702厂生产，空36师执行试飞任务。当时要求全国各单位对926计划所需材料加工资料等全部开绿灯放行，只能倾全力配合不得过问。
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。
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。
在预警机的制造史上，中国人的改装速度是世界之最。从1969年12月开始画图，只用了一年零七个月，1971年6月10日空警一号就开始了首次试飞，随后进入试飞阶段。在起飞过程中，首先发现飞机跑偏，飞行员极力控制飞机，才使得沿跑道中线扭秧歌一样地滑跑起飞和降落，升空后在飞行也有偏航滚转的趋势，飞行员在数小时的飞行中，时刻要用力把登舵。后来经过测试，发现是发动机功率加大后，螺旋桨侧洗流打在垂尾上造成的偏航力矩所致。图-4原装的АЩ-73ТК活塞发动机是右旋，而涡桨6是左旋，原设计对右旋的气动力矩补偿措施全部失效，造成飞机左偏右倾。而中国的技术人员解决这个看来很棘手的问题却只需一把扳手，将左右发动机油门推杆调整成固定8度的油门，造成左右推力不同来补偿这个偏航力矩。
另一个在试飞中出现的问题却没有如此简单。由于位于垂尾前方的雷达罩厚度大且边沿钝，飞行中罩后气流产生分离引起紊流，作用在垂尾上就产生振颤。这种振颤飞行员在飞行中都能明显感觉到。振颤不仅容易使空勤人员感觉疲劳，也容易使结构疲劳。从1972年9月开始，设计组开始着手排除振颤。采取的手段是在天线架上安装船形整流罩，并在垂尾上加装动力吸振器。经过反复试验，证明这些手段是有效的，成功地将振颤遏止在允许范围内。
空警一号全部改装完成后，进行了几百小时的飞行测试。中高空模拟目标是轰-6轰炸机，海上低空目标以安-24运输机模拟。空警一号对轰-6的探测距离能够达到300~350公里，对海上低空飞行的安-24飞机探测距离达250公里。空警一号也针对海上舰船进行了试验，探测大型猎潜艇一类的目标距离达300公里。虽然当时空警一号采用的全是电子管系统，连指挥计算机都是电子管晶体管混合电路，但在探测距离上也能与国外同时代的先进预警机相比美。空警一号落后在雷达数据处理和信息传送环节上，缺乏实用的人机界面，不得不折中依靠手工标图和语音通信传报空情。
1980年以前，中国空军主要沿用苏联的装备体系和作战指挥模式，以短航程的防空战斗机和地面雷达引导为主。中国的国土面积很大，这样就需要很多的地面雷达、战斗机和机场，并且划分各自的防空空域，这也是导致中国歼-5和歼-6战斗机总产量近6000架的主要原因。要协调和调度数量如此庞大的战斗机群和分布各处的空军基地，再加上近十万门高射炮和几千个防空导弹发射架，对于大陆空军来说不是件容易的事情。苏联的预警机一般部署在警戒地区后方150公里处，附近有己方战斗机和地面防空区域，这种做法不仅能有效监控前方空域，又能使预警机处于己方防空网的保护之下。预警机探测距离远，发现有敌方战斗机企图袭击预警机时，可以及时后退，并引导己方战斗机和地面防空系统进行拦截。1981年叙利亚企图采用米格-25从高空高速袭击以色列位于黎巴嫩西部地中海上空的预警机时，以色列预警机后退，并及时引导战斗机成功的拦截了这架叙利亚的米格-25。预警机的优势是探测距离远，当其后退时，能脱离敌方
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