Планировалось вооружать самолет сверхдальними ракетами, дальними, средней дальности, управляемым и неуправляемым оружием ближнего действия, а также иметь ракетную огневую оборону. Приоритет отдавался оружию, обеспечивающему поражение целей, в том числе и слабоконтрастных, без входа в ПВО вероятного противника, и размещаемому во внутренних отсеках самолета. Бортовой комплекс оборудования должен был обеспечивать навигацию и применение широкой номенклатуры бортового вооружения. По системе обороны Ту-160 ВВС первоначально традиционно настаивали на оснащении самолета кормовой стрелково-пушечной установкой (многоствольная пушка ГШ-6-30). ОКБ удалось убедить военных отказаться от этого требования и за счет экономии массы и свободных внутренних объемов усилить бортовую систему РЭП. Сложная и многофункциональная конфигурация системы управления бортовым вооружением потребовала широкого привлечения методов и технологий современной вычислительной техники. В структуре бортового комплекса появилась отдельная система управления ракетным оружием — дань новому поколению ракет, требующему подготовки и перекачки с борта самолета большого количества информации. Одновременно решалась задача создания наземной системы подготовки полетной информации.
Самолет получался несколько более крупным, чем его американский аналог В-1А.
К лету 1980 года первая машина была частично закончена постройкой и в таком виде перевезена на аэродром в Жуковском. Окончательно сборку опытного самолета закончили в январе 1981 года. До ноября шли доводки и наземные испытания. 14 ноября 1981 года самолет под управлением экипажа во главе с летчиком-испытателем Б.И. Веремеем совершает первую рулежку, а 18 декабря того же года экипаж Б.И. Веремея поднимает самолет в первый полет, который продолжался около получаса. Начались заводские испытания первой машины, в феврале 1985 года она впервые развивает сверхзвуковую скорость. Самолеты готовятся к поступлению в ВВС. Первые две серийные машины поступили в Прилуки, в 184‑й Гвардейский тбап 17 апреля 1987 года, один из них пилотировал заместитель командующего 37‑й ВА, генерал-лейтенант Л.В. Козлов. Впервые по приказу министра обороны столь сложный самолет передавался в строевую часть в опытную эксплуатацию, не закончив госиспытаний. Но затягивать время было недопустимо, в США полным ходом шли производство и с 1985 года поступление в строевые части модернизированного самолета В-1В.
Следует отметить, что после проведения испытаний первых В-1А американцы притормозили программу дальнейшего производства и развертывания В-1, пытаясь разобраться, нужен ли им и в каком качестве этот весьма дорогостоящий самолет. Получение информации о работах в СССР по аналогичному носителю в какой-то степени подтолкнуло США к продолжению работ по программе В-1. В-1А модернизировали, проведя большую работу по снижению характеристик заметности, установив новые, более экономичные двигатели, обновив оборудование и состав вооружения. При этом взлетная масса модернизированного самолета В-1В по сравнению с В-1А значительно возросла. Вернувшись к вопросам боевого применения самолетов подобного класса, американцы решили удовлетвориться значением максимальной скорости на большой высоте — 1328 км/ч и у земли — 1160 км/ч, максимальная дальность — 12 000 км без дозаправки вполне соответствовала требованиям к многофункциональной авиационной ударной системе, основным назначением которой становилось не нанесение ядерных ударов в глобальной ядерной войне, а участие в локальных или ограниченных конфликтах различной степени интенсивности в условиях наличия у противника мощных систем ПВО.
Всего до конца 80‑х годов ВВС США получили от промышленности около 100 машин В-1В, которые до настоящего времени вместе с В-52 и небольшим количеством В-2 составляют костяк авиационных стратегических сил США.
Советская программа производства Ту-160 также предусматривала выпуск порядка сотни машин, однако уменьшение ассигнований на оборону во второй половине 80‑х годов, а затем и развал СССР и вступление новой России в полосу жесточайшего экономического и политического кризиса привели к свертыванию программ производства и полномасштабного развертывания данной стратегической системы вооружения. К началу 90‑х годов было построено 34 самолета Ту-160, включая планера для ресурсных и прочностных испытаний. 19 самолетов Ту-160 поступили в две эскадрильи 184‑го Гвтбап, базировавшегося в Прилуках на Украине.