Работы по созданию скоростного стратегического бомбардировщика с межконтинентальной дальностью полета начались в начале 50-х годов в ОКБ А. Н. Туполева. Первый полет опытного образца «95/1» состоялся 12 ноября 1952 г. Второй опытный самолет «95/2» был построен в июле 1954 г. и первый раз поднялся в воздух 16 февраля 1955 г. В 1956 г. Ту-95 принят на вооружение частей дальней авиации.
Было создано большое количество модификаций этого самолета.
Ту-95 — серийный стратегический бомбардировщик с бомбовым вооружением. Двигатели НК-12. Впоследствии все эти самолеты были модернизированы в Ту-95М и оснащены двигателями НК-12М и НК-12МВ.
Ту-95М — серийный стратегический бомбардировщик с бомбовым вооружением. Двигатели НК-12М. Взлетная масса и запас топлива увеличены.
Ту-95А и Ту-95МА — стратегические бомбардировщики для доставки ядерных боеприпасов. Разработаны на базе Ту-95 и Ту-95М. Имели термостатированный грузоотсек, противолучевое покрытие белого цвета и светозащитные шторки в кабинах экипажа.
Ту-96 — опытный высотный бомбардировщик Самолет имел увеличенные размеры крыла (размах и площадь), была изменена конструкция кабины и центроплана Установлены двигатели НК-12М. Предполагалось построить высотный бомбардировщик с потолком 17 000 м и дальностью полета на этой высоте 9000–10000 км (с 5000 кг бомб при скорости 800 850 км/ч). Увеличена передняя кабина экипажа. Использовался в качестве летающей лаборатории.
Ту-95К (Ту-95К-20) — носитель управляемой ракеты Х-20. Ракета обладала сверхзвуковой скоростью и была снабжена ядерной боеголовкой; имела дальность полета 600 км и могла поражать наземные и морские радиоконтрастные цели. Ракета размещалась в полуутопленном положении под фюзеляжем самолета Наведение на цель осуществлялось по радиокомандам с борта самолета с помощью РЛС или в программном режиме. Самолеты модификации «К» часто использовались для различных экспериментальных работ Так, один из них участвовал в программе испытаний аналога пилотируемого орбитального воздушно-космического самолета ЭПОС, представлявшего собой орбитальный корабль двухступенчатой воздушно-космической системы «Спираль» Ту-95К широко привлекались для отработки перспективных силовых установок. Некоторые самолеты были модернизированы в учебные.
Ту-95КД — подобен Ту-95К. Часть самолетов были модернизированы из Ту-95К. Имел топливоприемник системы дозаправки топливом в полете методом «шланг-конус». Самолет мог принимать в полете до 50 т топлива.
Ту-95КМ — модернизация всех Ту-95К и Ту-95КД. Модернизировано БРЭО: радиолокационный стрелковый прицел ПРС-1 заменили на ПРС-4, станцию радиолокационного противодействия СПС-2 — на СПС-3, станцию предупреждения СПО-2 — на СПО-3, автоматический радиокомпас АРК-5 — на АРК-11, радиовысотомер РВ-2 — на РВ-УМ, радиостанцию РСИУ-4 — на РСИУ-5. Установлена новая пилотажно-навигационная система «Путь-1Б», доплеровский указатель скорости и угла сноса ДИСС-1 и др. На части самолетов под крылом разместили по две фильтро-гондолы, предназначенные для взятия проб воздуха.
Ту-95КУ — учебный вариант Ту-95К.
Ту-95К-22 — модернизация Ту-95КМ. Оснащен ракетой Х-22, которая была способна поражать наземные и морские цели как ядерными, так и обычными боеголовками. Самолет мог нести одну (под фюзеляжем) или две (под крылом) ракеты типа Х-22. Кормовая стрелковая установка заменена аппаратурой РЭП. На части самолетов под крылом находилось по две фильтрогондолы, предназначенные для взятия проб воздуха.
Ту-95МС — носитель УР Х-15, Х-55. Самолет предназначен для поражения крылатыми ракетами важных стационарных объектов днем и ночью в любых метеоусловиях и в любой точке земного шара. В отличие от Ту-95, модернизированная машина имеет новое крыло с более скоростным профилем. Полностью заменено БРЭО. В состав последнего включены две бортовые ЭВМ. Модернизируются бортовые средства РЭБ. Самолет оснащен барабанной внутрифюзеляжной ПУ ПКУ-6-5, рассчитанной на 6 крылатых ракет большой дальности. На внешних узлах подвески могут размещаться 10 или 8 крылатых ракет.
Ту-95МР — стратегический разведчик. Создан на базе Ту-95М. Оснащался станцией радиотехнической разведки и фотооборудованием, а также РЛС «Рубин-1Д» с фотоприставкой.
Ту-95РЦ — разведчик-целеуказатель для ВМФ. Предназначен для взаимодействия с кораблями и подводными лодками; для радиолокационной, радиотехнической и фоторазведки надводных целей и целеуказания подводным лодкам, кораблям и береговым батареям, оснащенным управляемым ракетным оружием. На самолетах убраны створки грузоотсека, а в самом грузоотсеке установлена часть аппаратуры радиотехнической разведки. Под грузоотсеком размещена антенна РЛС.
Ту-95У — учебный самолет. Модернизация серийных самолетов разных модификаций. При переоборудовании снималось бомбардировочное вооружение и оборудование.