Tu-22M3 được thiết kế chế tạo bởi Tupolev, theo một sắc lệnh số 534-187 của Liên Xô vào năm 1974 và là một biến thể hiện đại hóa sâu của Tu-22M2, với khung máy bay khác nhau nhờ đó mà tính năng khí động học được cải thiện, giảm trọng lượng, cải thiện các đặc tính kỹ chiến thuật.

Nguyên mẫu đầu tiên của máy bay ném bom Tu-22M3 bay thử nghiệm lần đầu tiên vào ngày 20 tháng 6 năm 1977, và các bài kiểm tra nhà nước đã được hoàn thành vào năm 1981. Kể từ năm 1981 đến năm 1984, máy bay tiếp tục thực hiện cá chuyến bay thử nghiệm bổ sung với khả năng chiến đấu tăng cường. Năm 1978, máy bay bắt đầu sản xuất hàng loạt song song với Tu-22M2. Tổng cộng có 268 chiếc Tu-22M3 được sản xuất tại Hiệp hội Sản xuất Hàng không Kazan (KAPA).

Mẫu Tu-22M3 cuối cùng đã được đưa vào trang bị trong không quân Liên Xô vào tháng 3 năm 1989.

Máy bay ném bom Tu-22M3 được thiết kế để tiêu diệt các mục tiêu quan trọng trong lãnh thổ đối phương với các loại bom-tên lửa đa năng tầm xa.

Oanh tạc cơ Tu-22M3.

Tu-22M3 vượt xa Tu-22M2 về tốc độ tối đa (2.000-2.300 km/h), bán kính tác chiến lớn hơn (6.800 km) và hiệu quả chiến đấu cao hơn 2, 2 lần.

Máy bay được trang bị động cơ NK-25 mới mạnh hơn, cải thiện cửa hút không khí, cải thiện độ cụp và xòe của cánh, cải thiện khả năng bay ở độ cao thấp. Ngoài ra, Tu-22M3 còn được trang bị hệ thống điện tử hàng không, hệ thống radar hiện đại hơn.

Tu-22M3 có chiều dài 42,4 mét, sải cánh 34,28 mét khi xòe, 23,3 mét khi cụp và trọng lượng cất cánh 124 tấn. Máy bay có khả năng mang tải trọng vũ khí 24 tấn trong đó tên lửa chống hạm tầm xa Kh-22N được xem vũ khí chủ đạo của Tu-22M3 với tầm bắn lên đến 600 km cơ số 2 tên lửa treo hai bên cánh> Máy bay cũng được trang bị tên lửa hành trình tấn công mặt đất Kh-15 với tầm bắn 300 km cơ số 6 tên lửa ổ quay bên trong thân.