Несмотря на высшие приоритеты, отдававшиеся в СССР с конца 50-х гг. развитию ракетной военной техники, прогресс в авиации также не стоял на месте. Основному дальнему бомбардировщику советской ДА Ту-16 требовалась полноценная замена – сверхзвуковой самолет, который мог бы выполнять задачи как бомбардировщика, так и разведчика, ракетоносца и постановщика помех. Им стал первый советский сверхзвуковой дальний бомбардировщик Ту-22, оснащенный двумя турбореактивными двигателями ВД-7М, вышедший на испытания в 1958 г. Самолет мог развивать максимальную скорость до 1600 км/ч и имел дальность полета 5800 км.
В 1960 г. Ту-22 был запущен в серийное производство на авиазаводе в Казани, продолжавшееся до 1969 г. Всего было построено 311 таких самолетов в модификациях бомбардировщика (Ту-22А, Ту-22Б), разведчика (Ту-22Р), ракетоносца (Ту-22К), постановщика помех (Ту-22П) и учебно- тренировочного самолета (Ту-22У). Более половины их них было выпущено в варианте со штангой системы дозаправки топливом по системе «шланг-конус» (от самолетов 3МС-2 и Ту-16Н) и имело обозначения Ту-22РД, Ту-22КД, Ту-22ПД и Ту-22УД соответственно.
Первые бомбардировщики Ту-22 и разведчики Ту-22Р поступили в строевые части ДА в 1962 г. Ими оснащались как тяжелобомбардировочные авиаполки (203-й ТБАП в Барановичах и 121-й ТБАП в Ма- чулищах в Белоруссии), так и отдельные дальние разведывательные полки ДА (290-й ОДРАП в Зябровке в Белоруссии и 199-й ОДРАП в Нежине на Украине). Со второй половины 60-х гг. в части, укомплектованные бомбардировщиками и разведчиками Ту-22, стали поступать ракетоносцы Ту-22К, каждый из которых мог нести одну крылатую ракету Х-22 с дальностью пуска 310 км. Помимо упомянутых выше полков в Барановичах и Мачулищах, такие машины эксплуатировались также в 341-м ТБАП в Озерном на Украине. В каждом полку, кроме ракетоносцев Ту-22К, имелось несколько постановщиков помех Ту-22П с различными вариантами оснащения оборудованием радиоэлектронного противодействия. Некоторое количество разведчиков Ту-22РД в начале 80-х гг. было оснащено новым разведывательным оборудованием и получило название Ту-22РДМ.
Эксплуатация самолетов Ту-22 в ДА продолжалась до начала 90-х гг., однако еще в конце 60-х гг. было очевидно, что достойной замены легендарному Ту-16 все же не получилось. Слишком уж сложным в пилотировании был Ту-22, недобрую славу ему сослужил и достаточно высокий уровень аварийности. Однако главная причина в необходимости постройки нового дальнего бомбардировщика, способного заменить в полках ДА «ветеранов» Ту-16, крылась в другом: характеристики Ту-22 оказались не столь высокими, как того хотел заказчик. Кроме того, конструкция самолета не обеспечивала возможность его эффективного многорежимного применения на разных высотах и в широком диапазоне скоростей полета – от дозвуковых до высоких сверхзвуковых.
Выход был найден в применении на дальнем бомбардировщике крыла изменяемой геометрии и современных двухконтурных турбореактивных двигателей. И хотя новая машина представляла собой практически совершенно новую конструкцию, ей было присвоено название Ту-22М, что подчеркивало преемственность с первым сверхзвуковым Ту-22. Опытный Ту-22М совершил первый полет в 1969 г., а уже в 1970-1971 гг. на авиазаводе в Казани была выпущена опытная серия из десяти Ту-22М0. Как и последовавшие в 1971-1972 гг. девять усовершенствованных Ту-22М1, они принимали участие в широкомасштабной программе испытаний. В строевые части ДА поступила только следующая модификация самолета – Ту-22М2, отличающаяся рядом дальнейших доработок.
Этот самолет, оснащенный двумя двигателями НК-22, мог использоваться в качестве бомбардировщика, неся на борту до 24 т бомб, либо ракетоносца, оснащенного тремя крылатыми ракетами Х-22М с дальностью пуска от 310 до 500 км с зависимости от применяемой системы наведения. Ту-22М2 имел максимальную скорость 2120 км/ч и дальность полета 5800 км.
Серийный выпуск самолетов Ту-22М2 осуществлялся на авиазаводе в Казани в период с 1973 по 1983 гг. Всего было построено 211 машин этой модификации, которые начиная с середины 70-х гг. эксплуатировались в частях Дальней авиации и авиации ВМФ Советского Союза. Первым на Ту-22М2 перевооружился с Ту-16К в 1974 г. 185-й ТБАП в Полтаве на Украине. Через два года самолеты этого типа поступили в 840-й ТБАП в Сольцах (Новгородская область), а в 1982 г. – в два полка на аэродроме Белая под Иркутском (1225-й и 1229-й ТБАП). Все они ранее эксплуатировали ракетоносцы Ту-16К. С таких же самолетов перевооружились на Ту-22М2 и четыре морских ракетоносных авиаполка авиации ВМФ Советского Союза.