Первым самолётом носителем советских атомных бомб с 1951 года был самолёт Ту-4. Четырёхмоторный поршневой бомбардировщик - почти точная копия американской "Супер крепости" Boeing B-29. С такого самолёта 18 октября 1951 года была сброшена на Семипалатинский полигон первая советская атомная бомба РДС-3. Больше тысячи Ту-4 были поставлены в строй в кратчайшие сроки.
Однако, советское руководство понимало, что поршневой самолёт, в силу своей тихоходности, не мог эффективно прорвать систему ПВО потенциального противника. Ведь к началу 50-х были приняты на вооружение первые реактивные истребители F-86 Sabre, которые были хорошо вооружены и имели почти двукратное преимущество в скорости над Ту-4. Проблему решили в КБ Туполева.
Путём последовательной разработки и постройки в 1948-1952 годах опытных реактивных бомбардировщиков "82", "86" и "88", была найдена оптимальная конструкция нового самолёта. Принятый на вооружение в мае 1953 года бомбардировщик Ту-16 имел дальность полёта, аналогичную Т