В середине 1960-х гт. на самолетах Ту-95К-20 и КД была проведена модернизация БРЭО, после чего бомбардировщики получили обозначение Ту-95КМ. Самолеты получили на вооружение усовершенствованную ракету Х-20М с максимальной дальностью пуска 600 км.

В 1963 г. в ОКБ начались поисковые работы по оснащению самолета Ту-22КМ ракетой нового поколения Х-22, имеющей автономную систему наведения. Правительственное решение о создании комплекса К-95-22, включавшего КР X-22 и самолет-носитель Ту-95К22, было принято в феврале 1973 г., а 30 октября первый переоборудованный самолет впервые поднялся в воздух. В 1981 г. с Ту-95К-22 начались первые пуски ракет, а в 1987 г. комплекс был принят на вооружение.

В начале 1970-х годов на МКБ «Радуга» под руководством генерального конструктора И.С. Селезнева начались работы по созданию малогабаритных стратегических авиационных крылатых ракет Х-55. В качестве носителя нового оружия был предложен модернизированый вариант самолета Ту-142М, получивший обозначение Ту-142МС (в формировании концепции этого комплекса значительный вклад принадлежит специалистам ЦАГИ). Первоначально Ту-142МС рассматривался в качестве альтернативы более сложному и дорогостоящему многорежимному бомбардировщику Ту-160, также оснащенному КР. В дальнейшем было принято решение продолжать работы параллельно.

Предполагалось оборудовать самолет двумя фузоотсека-ми, каждый из которых должен был вмещать шесть КР на мно-гопозиционных барабанных Пу. Однако сложности с обеспечением приемлемой центровки, а также большой объем доработок заставили конструкторов ограничится одним грузоотсеком на шесть ракет. Самолет получил усовершенствованные, более экономичные двигатели НК-12МП с новым приводом более мощного генератора переменного тока.