В 1985 году на базе Ту-22 М-3 создан разведывательный самолет Ту-2 2МР, переданный в серийное производство в 1989 году. Разведчик, предназначенный для действий на сухопутных и морских ТВД, получил комплекс аппаратуры, включающий РЛС бокового обзора, размещенную в гондоле под фюзеляжем, систему радиоэлектронной разведки, тепло в из ионную разведывательную систему, а также средства фоторазведки. Построено или переоборудовано в разведывательный вариант из бомбардировщиков Ту-22 М-3 12 самолетов. Аналогичным образом с 1994 года модернизируется в самолеты-разведчики и часть бомбардировщиков Ту-22М-2.

Был создан самолет радиоэлектронного противодействия Ту-22МП, также являющийся развитием Ту-22М-2.

Таким образом, к настоящему времени построено 497 самолетов Ту-22М (десять Ту-22М-0, девять Ту-22М-1,211 Ту-22М-2, а также 268 Ту-22М-3 и их модификаций).

ВВС России располагает 130 самолетами Ту-22М. Еще 105 машин этого типа имелось в морской авиации, В результате сокращения российской авиации в строю сохранятся лишь бомбардировщики Ту-22М-3 и их варианты, Украина имеет в составе своих ВВС 55 самолетов типа Ту-22М,

Рассматривалась возможность продажи экспортного варианта самолета Ту-22М-3 зарубежным странам (в качестве потенциальных покупателей назывались такие страны, как Иран и Китай), однако по ряду политических причин до настоящего времени ни одною контракта так и не было заключено.

Самолеты Ту-22М-2 и Ту-22М-3 применялись на заключительном этапе войны в Афганистане в 1987-1989 гг., где они наносили мощные бомбовые удары по скоплениям войск противника (использовались, в частности, бомбы большой мощности ФАБ-3000).

В настоящее время АНТК им. А. Н. Туполева ведет работы по дальнейшей модернизации бомбардировщика Ту-22М-3. Предусматривается оснащение самолета новыми системами высокоточного оружия, совершенствование БРЭО (в частности, установка новой БРЛС), снижение радиолокационном замет нести.