Проектирование «Бэкфайра» началось ещё в 60-е годы, когда самым модным направлением в авиастроении считалось использование крыла с изменяемой в полёте стреловидностью. Поэтому конструкторы ОКБ Туполева решили использовать такое крыло и в конструкции дальнего многорежимного ударного самолёта, способного на малой высоте со сверхзвуковой скоростью преодолевать противовоздушную оборону противника.
С самого начала проектирования основным вооружением Ту-22М предполагалось сделать крылатые ракеты Х-22, сначала одна, позже три. Несмотря на марку Ту-22М, указывавшую на то, что этот самолёт якобы всего лишь модификация уже существующей машины, он не имел ничего общего со сверхзвуковым бомбардировщиком Ту-22, состоявшим на вооружении советской дальней авиации. Видимо, отечественные любители секретов сделали это специально. Если коварный враг узнает о создании новой машины, то подумает, что она не представляет особого интереса. Однако враг оказался настолько коварным и подлым, что обмануть его не удалось. Более того, на Западе Ту-22М часто именовали Ту-26, до такой степени там не верили в его родство с Ту-22.
Дальность полёта крылатой ракеты Х-22 со скоростью ЗМ достигала 400 км. Снаряд массой почти шесть тонн и длиной более 11-и метров нёс ядерную боеголовку и наводился на цель посредством активной либо пассивной радиолокационной головки самонаведения.
«Подарок» для американских авианосцев — крылатая ракета Х-22 с ядерной боеголовкой. Для поражения одной АУГ планировалось использовать не менее 8 таких ракет
Первый самолёт Ту-22МО поднялся в воздух 30 августа 1969 года, а первые две машины поступили в учебный центр дальней авиации в феврале 1973 года. Оснащённые двумя двигателями НК-144-22 (их ставили также на сверхзвуковой пассажирский самолёт Ту-144), эти бомбардировщики развивали скорость до 1530 км/час и могли летать на 4140 км. Вооружение они не получили.
В 1971 году появилась новая модификация Ту-22М1, обладавшая увеличенной до 1660 км/час скоростью и большей дальностью полёта — 5000 км. В качестве ударного вооружения они использовали крылатые ракеты Х-22, как оборонительное — две 23-мм автоматические пушки. Испытания этой модификации затянулись на четыре года, поэтому в серию пошла другая машина — Ту-22М2, оснащённая двигателями НК-22. Скорость возросла до 1800 км/час, радиус действия увеличился до 2200 км.
Наиболее совершенной моделью был Ту-22МЗ, взлетевший в 1977 году. Он получил новые двигатели НК-25 с увеличенной тягой, а также воздухозаборники измененной формы, со скошенными боковыми кромками, придававшими ему большое сходство с истребителем МиГ-25. В результате максимальная скорость возросла до 2000 км/час при том же радиусе действия.
Наиболее совершенной модификацией «Бэкфайра» стал Ту-22М3, поднявшийся в воздух в 1977 году
На Ту-22М радикально изменилась схема аварийной эвакуации экипажа. Если на Ту-22 катапультирование происходило вниз, что не давало шансов на спасение при полёте на малых высотах, то с Ту-22М можно было катапультироваться хоть с земли, поскольку действовать новые машины должны были на малых и сверхмалых (50—60 метров) высотах.
Одной из главных задач, для решения которой создавался Ту-22М, являлось нанесение ракетных ударов по авианосным ударным группам американского флота, поэтому значительное количество таких машин поступило в авиацию ВМФ. Их имели на вооружении 2-я гвардейская морская ракетоносная авиационная Севастопольская дивизия имени Токарева (ЧФ), 57-я морская ракетоносная авиационная Смоленская Краснознамённая дивизия (БФ). 5-я морская ракетоносная авиационная Киркенесская Краснознамённая дивизия (СФ).
Ту-22М3 морской авиации готовились топить американские авианосцы
Главнокомандующий ВМФ СССР адмирал флота С. Г. Горшков (1910—1988) в своём фундаментальном теоретическом труде «Морская мощь государства» следующим образом изложил эволюцию взглядов на боевое применение морской ракетоносной авиации в описываемый период: