פיתוח של OKB A.N. טופולב נערך מאז 1974, וב-20 ביוני 1977 התקיימה טיסת המבחן הראשונה. המכונה נכנסה לשירות בחיל האוויר בשנת 1978 ויוצרה עד 1993 על ידי איגוד ייצור התעופה של קאזאן (KAPO). שחרורו של ה-Tu-22M3 הוגבל במסגרת ההסכם על הפחתת זרועות התקפיות אסטרטגיות SALT-2 ו-268 יחידות ציוד שיוצרו לאורך כל התקופה.
