Ngoài tên lửa hành trình độ chính xác cao Kh-32, thiết bị mới của máy bay sẽ cho phép sử dụng cả tên lửa siêu thanh của tổ hợp "Kinzhal". Máy bay loại này sẽ được lắp đặt các thiết bị bay và điều hướng cập nhật, tạo điều kiện sử dụng các phương tiện vũ khí hủy diệt từ trước khi tiến vào khu vực do hệ thống phòng không của đối phương tiềm năng kiểm soát.
Trước đó, các chuyên gia lưu ý rằng Tu-22M3M mới có thể nhận được thanh mang nhiên liệu bổ sung. Yếu tố thiết kế này của máy bay đã bị hủy trong khuôn khổ hiệp ước SALT-2, loại bỏ các máy bay mang tên lửa trong chuyến bay tầm xa liên lục địa.