8月16日， 俄羅斯聯合飛機公司（UAC）制造公司在喀山戈爾布諾夫飛機制造廠為經過重大升級的圖-22M3M超音速轟炸機原型機舉行了隆重的下線儀式。 圖波列夫公司總經理亞歷山大·科紐霍夫在儀式上表示：“第一架圖-22M3M原型機是為俄羅斯戰略和遠程航空兵的一項重大現代化項目研制的， 該項目由圖波列夫公司執行， 下一階段將對首批圖-22M3M實施深度現代化改進。 ”據悉， 圖-22M3M原型機將在今年9月首飛。
目前俄羅斯遠程航空兵裝備有三種蘇聯時代遺留下來的遠程戰略轟炸機， 分別是圖-160“海盜旗”、圖-95MS“熊”、圖-22M3“逆火”， 這三種轟炸機目前已顯落后。
但隨著俄羅斯經濟陷入困境， 多項重大武器研發和采購項目受到了影響， 如蘇-57隱身戰斗機和“阿瑪塔”主站坦克的生產型數量遭到嚴重削減。 雖然塔斯社在2016年報道PAK DA計劃研制進度被推遲， 發展工作將不會中斷， 但從蘇-57和“阿瑪塔”項目的遭遇看， 即便PAK DA能如期研制成功， 俄羅斯國防部在巨大成本壓力下也無余力按照原先計劃進行采購， 無法滿足部隊換裝需求。
于是在現實之下的無奈選擇中， 復產圖-160M2和大規模升級老式轟炸機成為俄羅斯維持遠程航空兵戰略能力的唯一選擇。
圖-95MS的現代化升級型圖-95MSM也在2016年的敘利亞戰事中現身， 該機裝備了先進先進無線電和雷達設備， 以及基于格羅納斯衛星導航系統的目標瞄準/導航系統， 四個翼下掛架可掛載8枚Kh-101/102隱身巡航導彈。 截至2017年8月， 64架圖-95MS中已經有15架被升級成圖-95MSM。
最后露面的就是圖-22M3M深度現代化改型了， 該機的升級利用了圖-160M和M2的直接成果。
機身延壽與發動機升級：在老飛機的升級中這是不可缺少的一環， 圖-22M3M經過延壽后的服役壽命將延長至45-50年， 足以滿足未來很長一段時間的服役。 此外涉及機身的升級還有使用圖-160M2的NK-32-02渦扇發動機取代老舊的NK-25， 并安裝全新的燃油控制系統， 在加力推力維持不變的情況下油耗降低10%， 發動機壽命和可維護性能大幅提高。
參照圖-160M2在換裝NK-32-02后的最大航程將增加1000公里， 圖-22M3M的航程也將超越圖-22M3的6800公里至少數百公里。 從圖-22M3M第一架原型機機鼻凸起的鼓包看，
全新航電：圖-22M3M將安裝俄羅斯國產的最新型航電， 原機上80%的航電將被更換， 大幅提高導航和自動化操縱的精確性， 并使航電維護更簡單更容易。 圖-22M3M的航電將與圖-160M兼容以降低成本。 圖-22M3M航電的核心是SVP-24導航瞄準系統， 取代了圖-22M3的NK-45， 這是一種基于GPS/格羅納斯衛星導航技術的系統， 能大幅提高飛機在投擲無制導航彈時的精確性。 目前SVP-24系統已經被用于蘇-24、蘇-25、蘇-33等戰術飛機的升級， 并在敘利亞戰場經歷了實戰考驗。
除導航瞄準系統外， 圖-22M3的PN-AD雷達也將被NV-45取代， 在探測距離和精度， 以及抗干擾性能上均有大幅改進。 圖-22M3M的機組座艙將安裝全新的信息管理系統（IMS）， 采用全數字式顯示技術類大幅提高機組的態勢感知能力， 這個座艙也會保持與圖-160M的通用性。
新型戰略武器：圖-22M3M在武器方面最令人吃驚的改進就是將裝備Kh-47M2“匕首”空射彈道導彈。 與只能掛載1枚“匕首”的米格-31K相比， 圖-22M3M能外掛4枚“匕首”， 大幅提高的戰略威懾能力。 Kh-47M2“匕首”是9K720伊斯坎德爾短程彈道導彈的空射改型， 射程超過2000公里， 末端速度10馬赫還擁有變軌機動，極其難以攔截，除了能攻擊地面固定和移動目標外，該彈對水面艦艇也有很大殺傷力。除“匕首”之外，圖-22M3M還能掛載3枚Kh-32大型遠程反艦導彈，再現了冷戰時期“航母殺手”本色。
英國《簡氏防務周刊》稱，經過深度升級的“逆火”大規模服役之后，將重新成為令美國海軍航母戰斗群最感害怕的武器之一，無論是“匕首”還是Kh-32，都能對美國航母構成重大威脅。
末端速度10馬赫還擁有變軌機動，極其難以攔截，除了能攻擊地面固定和移動目標外，該彈對水面艦艇也有很大殺傷力。除“匕首”之外，圖-22M3M還能掛載3枚Kh-32大型遠程反艦導彈，再現了冷戰時期“航母殺手”本色。英國《簡氏防務周刊》稱，經過深度升級的“逆火”大規模服役之后，將重新成為令美國海軍航母戰斗群最感害怕的武器之一，無論是“匕首”還是Kh-32，都能對美國航母構成重大威脅。