В 1950-х годах ОКБ Туполева уделяло значительное внимание исследованиям и конструкторским разработкам в области создания самолётов с ядерными двигателями. Одним из первых проектов такого рода был проект дозвукового самолёта с ядерным двигателем «119».
Почти параллельно с работой над «119» ОКБ приступило к исследованию возможностей создания сверхзвукового бомбардировщика с ядерным двигателем большой дальности. ОКБ планировало, что такой самолёт будет готов к лётным испытаниям во второй половине 1970-х годов, и занималось проектированием целого ряда самолётов: дальних бомбардировщиков, маловысотных бомбардировщиков и стратегических межконтинентальных бомбардировщиков. Первым из них должен был стать дальний бомбардировщик под обозначением «120» (Ту-120), который должен был выполнять те же функции, что и Ту-22.
Машина должна была оснащаться двумя ТРД Кузнецова А-10-2, которые вместе с реактором располагались в задней и хвостовой частях фюзеляжа — как можно дальше от хорошо защищённой кабины экипажа в носовой части, где размещались пилот и штурман. Самолёт имел традиционную конфигурацию с крыльями, расположенными на плечах фюзеляжа, и хвостовым оперением, стреловидным назад на 45°, двумя двигателями в хвостовой части фюзеляжа и трёхопорным шасси, основные стойки которого убирались в фюзеляж.
Проектные характеристики включали длину фюзеляжа 30,7 м, размах крыла 24,4 м, площадь крыла 170 м2, грузоподъемность 80 000-85 000 кг и максимальная скорость составляет 1350-1450 км/ч.
Проект был закрыт. Основными причинами свертывания программы стали экономические ограничения и возможные экологические проблемы, которые могли возникнуть при эксплуатации самолётов с ядерной силовой установкой.