图-160的历史可以追溯到1967年11月28日，当天苏联政府正式启动了新型战略轰炸机项目，要求该机能以3200-3500公里/小时的速度巡航，最大航程16000-18000公里，能在内部弹舱挂载两枚4.5吨的超音速Kh-45空地导弹或24枚Kh-2000短距空地导弹。但由于性能指标订得过高有些不切实际，所以军方在1972年把该机的最大速度下调到2500公里/小时，后来又进一步降低到2000公里/小时，最大亚音速巡航航程为14000-16000公里。
图-160的原始设计源自米业西舍夫M-18，图中可以看出M-18机身中部的弹舱内置两枚巨大的Kh-45空地导弹
当苏联人获悉美国空军正在研制AGM-86战略巡航导弹后，在1976-77年调整了新战略轰炸机的武器配备，两枚重型Kh-45导弹被6-12枚亚音速Kh-55导弹或12-24枚Kh-15导弹（Kh-2000项目的进一步发展）取代。不过轰炸机的弹舱并尾做出相应修改，11.28米的弹舱长度完全是按照10.8米的Kh-45设计的，远超6.04米的Kh-55的实际需要。
M-18方案在超音速战略轰炸机竞争中获胜后，该机了研制被交给了具有更丰富轰炸机研制经验的图波列夫设计局
这是图波列夫设计局自己的方案，简直就是图-22M3的放大型
新机在图波列夫设计局内部获得了“产品70”和“产品K”的代号，正式编号图-160。首架原型机70-01于1981年12月18日首飞，试飞员是鲍里斯·维雷米，该机在1982年2月首次突破音速。原型机在试飞期间达到了2200公里/小时的最大速度，不过在正常飞行的速度被限制在2000公里/小时。
组装中的第一架图-160原型机70-01
第一架图-160原型机70-01在1981年12月18日首飞
图波列夫设计局在设计时曾考虑了图-160的几种衍生型，但最后都没有实现。其中包括图-160PP电子战和截击机，也就是配备了远程空空导弹的电子战护航机和截击机，专门用于猎杀美国向欧洲运输补给的运输机。此外还有图-160R战略侦察机以及图-160M放大型，后者可挂载两枚Kh-32超音速反舰导弹专门打击美国航空母舰，还准备装备研制中的超高音速导弹——Kh-90。图-160V（V表示氢）改用液氢燃料。图-160SK（空间载具）是计划中的民用型，是“纤夫”运载火箭的发射平台，这种火箭类似美国的“飞马座”空射运载火箭。图波列夫设计局曾有一阶段甚至考虑了只能发射常规武器的图-160简化型——图-170。
“纤夫”运载火箭与图-160SK概念演示机
“纤夫”空射运载火箭
图波列夫实验工厂在莫斯科制造了两架原型机（70-1和70-3）和一架静态试验机身（70-2），之后的33架图-160（其中包括一架静态测试机身）都由喀山飞机制造厂生产。1984年10月10日，喀山生产的第一架图-160 1-01首飞，头几架预生产型被用于试飞。喀山厂在苏联解体时年产3架图-160，当1994年停产该机时，厂内还有几架未完工机身。俄罗斯经济情况好转后，这些留存机身重的8-02在1999年完工，8-03在2007年完工，未完工的8-04和8-05目前仍保留在喀山厂。
试飞中的第一架生产型图-160，从一开始该机就使用了白色涂装，为核战争做好了准备
服役
1987年4月，首批两架图-160（2-03和3-01）装备了驻乌克兰普里卢基的第184重型轰炸机航空团（TBAP），该团的图-160在1987年7月首次试射了Kh-55SM巡航导弹。到1991年底，第184已经拥有两个中队共19架图-160以及一架图-134UBL教练机。图-160在1991年5月首次遭遇西方飞机，一架“海盗旗”沿着特罗姆瑟附近的挪威海岸飞行时被挪威皇家空军第331中队的一架F-16A战斗机跟踪监视。苏联解体后，普里卢基的图-160被新独立的乌克兰占为己有。
普里卢基基地第184重型轰炸机航空团崭新的图-160
俄罗斯恩格斯空军基地的第1096重型轰炸机航空团在在1992年2月-1994年6月才接收了6架图-160，该团在1994年被重编为第121航空团，是俄罗斯空军唯一的图-160部队。1999年10月6日，俄乌政府经过讨价还价后在雅尔塔签署了一份协议，俄罗斯回购普里卢基基地8架技术状态最好的图-160，乌克兰剩余的11架图-160中有10架被拆解，图-160“26号”被波尔塔瓦航空博物馆收藏。乌克兰图-160在1999年11月5日-2000年2月21日飞抵恩格斯基地。俄罗斯新组装的图-160 8-02（亚历山大·莫洛奇号，“07号”）于2000年5月5日抵达恩格斯，8-03（维塔利·科佩洛夫，“08号”）在2008年4月29日抵达。
