Первый полет Ту-154 состоялся 3 октября 1968 года, машину поднял в воздух экипаж летчика-испытателя Ю.В.Сухова. Серийное производство самолета было развернуто на заводе №18 в Куйбышеве. 9 февраля 1972 года на Ту-154 начались пассажирские перевозки. Темп выпуска достигал пяти единиц в месяц (c 1976 по 1981 годы производилось в среднем более одного самолёта в неделю, в 1980 — максимально 77 самолётов за год).С 1998 по 2013 годы велось мелкосерийное производство самолётов Ту-154М на Самарском заводе «Авиакор» . В феврале 2013 года, после выпуска борта № 998, «Авиакор» сообщил об окончании производства самолёта данного типа
Ближайшим аналогом самолета является американский "Боинг-727" (первый полет в феврале 1963 года), но прямого копирования не было. По ряду параметров "Боинг" в 60-х годах уступал Ту-154, продолжает уступать и сейчас, после модернизации. Достаточно сказать, что удельная нагрузка на грунт у "Боинга" составляет 31-33 т, тогда как у Ту-154 - 17-19 т, а это значительно увеличивает количество аэродромов, способных принимать у себя самолёты данного типа.
Три двигателя Ту-154 располагались в хвостовой части фюзеляжа, как и у Ту-134. Такую компоновку использовали часто: она позволяла снизить уровень шума в пассажирской кабине. В этом отношении новый лайнер ОКБ А. Н. Туполева не был исключением, но его аэродинамическая увязка и подбор профилей крыла позволили добиться самой большой крейсерской скорости по сравнению с другими пассажирскими машинами. При этом характеристики устойчивости и управляемости во всем диапазоне скоростей и высот полета были вполне удовлетворительными. Впервые в отечественном пассажирском самолетостроении конструкторы применили необратимые бустеры для управления всеми рулевыми поверхностями.
В 1975 году начался серийный выпуск модификации Ту-154б. Для этого варианта разработали модифицированную автоматическую систему управления, обеспечивавшую автоматическую посадку. которую внедрили в серию одновременно с рядом других важных улучшений.
В ходе развития Ту-154 был решен важный экономический вопрос - сокращение расхода топлива на перевозку одного пас- сажира. В руках конструкторов имелся единственный рычаг эко- рациональное устройство пассажирской кабины. Так появился конвертируемый, с легко изменяемой компоновкой пассажирского салона, самолет Ту-154Б-1 на 164-180 мест вместо 152-158-местного варианта.
Аэродинамическая увязка и подбор профилей крыла Ту-154 позволили добиться самой большой крейсерской скорости по сравнению с другими пассажирскими машинами.
Усложнившиеся требования активизировали проведение в ОКБ поисковых работ по созданию современного самолета для замены Ту-104. Первые шаги делали в направлении глубокой модификации базового самолета. При разработке нового авиалайнера, получившего обозначение Ту-154, учитывались и потребности «Аэрофлота». Самолет должен был заменить первенцев отечественного реактивного пассажирского самолетостроения Ту-104, Ил-18 и Ан-10 на линиях средней протяженности.
Разработка принципиально новой конструкции требовала больших материальных затрат, поэтому руководство страны организовало конкурс между самолетостроительными ОКБ за право получить это ответственное и очень интерес- ное в творческом плане задание. Выбор пал на Ту-154: в нем наиболее полно реализовывались новейшие достижения авиационной науки, самолет отвечал требованиям эксплуатации в расчете на 70-80-е годы, а по конструкторскому решению планера и его систем являлся самым передовым.
Работы по программе Ту-154 до середины 60-х годов возглавлял главный конструктор Д. С. Марков, после него - главный конструктор С. М. Егер, с 1975 года главный конструктор А. С. Шенгардт. В настоящее время работы по тематикам Ту-134 и Ту-154 возглавляет главный конструктор А. Н. Гришин.
Технические характеристики самолёта Ту-154:Экипаж: 4 человека.
Длина: 49,7 метров.
Размах крыла: 37,55 метров.
Высота: 11,4 метров.
Диаметр фюзеляжа: 3,8 метра.
Площадь крыла: 202,0 м².
Масса пустого: 55 тонн.
Максимальная взлётная (посадочная) масса: 100–104 тонны (80 тонн).
Максимальная коммерческая нагрузка: 18 тонн.
Максимальная (крейсерская) скорость: 975 км/ч (900–950 км/ч).
Дальность полёта с максимальной коммерческой нагрузкой: 3900 км.
Дальность полёта с максимальной заправкой: 6600 км.
Длина разбега (пробега): 2300 метров (2200 метров).
Высота полёта (потолок): 11 100 метров (12 100 метров).
Пассажирские характеристики: число пассажиров — 164–180 человек.