Решение о начале строительства серии самолетов Ту-22М0 («45») на казанском авиационном заводе № 22 имени Горбунова было принято осенью 1967 года.

Передовой, а в чем-то революционный самолет Ту-22М своим появлением был обязан в том числе вдохновенной работе с ним выдающегося летчика-испытателя и авиационного инженера, человека трагической судьбы, Василия Петровича Борисова. Он, вместе со своим экипажем (Б. И. Веремеем, штурманом Л. С. Сикачевым, бортоператором К. А. Щербаковым) поднял Ту-22М0 в первый полет 30 августа 1969 года. А всего на Ту-22М он совершил более двух тысяч испытательных полетов! Именно В. П. Борисов был за штурвалом Ту-22М2 во время дальнего перелета 13–14 мая 1976 года с двумя дозаправками, вызвавшего истерику переговорщиков от США по ОСВ-2, в конце концов настоявших на снятии со всех самолетов этого типа дозаправочного оборудования и ограничении их производства двадцатью штуками в год. В этом упорстве «потенциального противника» видится высокая оценка боевой машины.

Герой Советского Союза, кавалер орденов Ленина, Октябрьской Революции и Красного Знамени, заслуженный летчик-испытатель СССР В. П. Борисов был убит в подъезде собственного дома в Жуковском грабителями-наркоманами 30 марта 2001 года.

Параллельно с испытаниями в Казани шло производство серийных самолетов Ту-22М0. До конца 1972 года было построено уже 10 Ту-22М0, пять из которых применялись для переподготовки экипажей бомбардировщиков в Центре боевой подготовки и применения Дальней авиации в Рязани.

С 1970 года в ОКБ Туполева велось проектирование самолета Ту-22М1 («45–01») с учетом опыта разработок и испытаний Ту-22М0.

В ходе модернизации удалось значительно (на три тонны) снизить массу самолета и улучшить аэродинамику. Существенные изменения претерпели конструкция воздухозаборников, механизация и геометрия крыльев, система оборонительного вооружения. Впервые на самолете такого класса была установлена бортовая система управления АБСУ-145, с необратимыми гидроусилителями и электродистанционным каналом по крену. Был проведен большой комплекс принципиально новых работ по системе наведения.

Летом 1971 года на казанском авиационном заводе была завершена постройка первого Ту-22М1 с двигателями НК-144-22. 28 июля 1971 года начались его летные испытания. Еще до окончания испытаний было решено начать серийный выпуск самолета. До конца 1972 года на Казанском авиазаводе построили девять самолетов типа Ту-22М1. Часть из них использовалась для испытаний при доводке самолета и его систем, часть была передана в 33-й Центр боевой подготовки морской авиации.

Эти машины в НАТО, вновь с опозданием, получили название «Бэкфайр» («Backfire»). Верно оценив боевую мощь этой машины, американцы, имея в виду будущие переговоры, сразу стали настаивать на включении ее в состав стратегических бомбардировщиков СССР.

В строевые части ВВС Ту-22М1 не поступал. В крупной серии решено было строить Ту-22М2 — дальнейшее развитие Ту-22М1 с двигателями НК-22 (мощностью 20000 кгс каждый), на котором удалось избавиться от многих недостатков предыдущих вариантов Ту-22М.

Ту-22М1 стал последним типом самолета, взлетевшего при жизни Андрея Николаевича.

Примерно в то же время, когда шли летные испытания Ту-22М1, взлетел уникальный самолет, созданный в ОКБ Сухого — «трехмаховый» Т-4, созданный из титановых сплавов ВТ-6, ВТ-20, ВТ-22 и нержавеющих сталей. Первый полет этой машины состоялся 22 августа 1972 года. Ее пилотировал заслуженный летчик-испытатель СССР, Герой Советского Союза В. С. Ильюшин со штурманом Н. А. Алферовым, впоследствии заслуженным штурманом-испытателем СССР По плану летных испытаний первого этапа намечалось десять полетов этого самолета, из них практически было проведено девять. В пятом полете взлетный вес уже превысил 101 тонну. В девятом, который состоялся 6 июля 1973 года, проводилась оценка устойчивости и управляемости самолета в процессе разгона с набором высоты от 10 до 12 тысяч метров, набора скорости 0,9 до 1,3M и последующего торможения. Дальнейшие полеты не проводились, программа вскоре была закрыта. Хотя некоторые видные военные, среди них Герой Советского Союза, генерал-полковник авиации В. В. Решетников, всегда считали, что иметь полк таких самолетов (около двадцати машин) было бы очень полезно.

Андрей Николаевич был последовательным противником постройки самолетов из плохообрабатываемых жаростойких сталей и титановых сплавов. Еще в середине 1960-х годов, на одном из заседаний НТС, где один из чиновников предложил сделать свой новый скоростной самолет из титана и стали, Туполев вышел из себя и кричал: «Страну хотите разорить! Одумайтесь!»

Конечно, применение жаростойкого титана позволяло достичь скоростей в 3–3,5М, но стоимость планера при этом становилась запредельной, увеличиваясь на порядок по сравнению с аналогичной, но менее скоростной машиной. Истребитель пятого поколения F-22 «Рэптор» лишь на 30 процентов создан из титановых сплавов, а на 40 процентов — из композитов, но стоит 350 миллионов долларов, словно эта 38-тонная машина сделана из чистого золота. МиГ-31 на 16 процентов собран из титановых сплавов, на 50 — из стали, остальное алюминий (в большей степени) и композит. SR-71 — рассматривавшийся обеими сторонами как потенциальный перехватчик для Т-4, совершивший первый полет еще в 1963 году (YF-12А), по данным американцев, на 85 процентов выполнен из титана, а на 15 процентов из композитов. Заметим, что даже богатые и амбициозные американцы отказались от постройки титановых бомбардировщиков типа «Валькирии» и сверхзвуковых пассажирских самолетов. На сегодня американцы снизили процент титана в своих истребителях втрое — не это ли свидетельство правоты Андрея Николаевича, призывавшего применять титан и стали в авиации очень ограниченно.

Но вернемся к Ту-22М. Этот самолет был создан по нормальной аэродинамической схеме свободнонесущего среднеплана с крылом изменяемой стреловидности. Крыло состоит из неподвижной части и поворотных консолей. Стреловидность крыла изменяется плавно от 20 до 60 градусов (на самолетах последних серий Ту-22М2 и Ту-22МЗ — до 65 градусов) с фиксацией в любом промежуточном положении. Механизация крыла включает предкрылки, трехсекционные щелевые закрылки, трехсекционные интерцепторы, элероны отсутствуют.

Появление в СССР нового дальнего ракетоносца-бомбардировщика Ту-22М вызвало большую озабоченность у руководства США и стран НАТО. Первая информация о разработке советского тяжелого самолета с крылом изменяемой стреловидности появилась на Западе в конце 1960-х годов. Анализируя предполагаемые летно-тактические данные Ту-22М, западные специалисты оценивают самолет в качестве межконтинентального носителя, способного наносить удары по территории США.

В итоге Ту-22М стал одним из «камней преткновения» в переговорах по сокращению стратегических вооружений между СССР и США в 1960-е годы. После весьма непростых консультаций по договору ОСВ-2 руководители СССР пошли на то, чтобы со всех Ту-22М2, находившихся в строю, сняли оборудование для заправки топливом в полете — заправочную штангу, что значительно ограничило возможности этого комплекса. По тому же договору США добились от СССР обязательств по ограничению серийного производства Ту-22М на уровне тридцати машин в год.