К середине 1960-х годов тенденции в области боевого применения дальней авиации обозначили низкую эффективность однорежимных сверхзвуковых тяжёлых бомбардировщиков. Необходимо было создавать многорежимные самолёты, способные выполнять боевые задачи в широком спектре высот и скоростей. Эта цель могла быть достигнута, в первую очередь, использованием крыла изменяемой стреловидности.

Работа над проектом дальнего ударного самолёта началась в ОКБ Туполева в 1965г. Работа велась на инициативных началах и позиционировалась исключительно как модернизация самолёта Ту-22К. Проект первоначально получил название «машина 145», или официально — машина «АМ», «ЮМ», и окончательное название «изделие 45». На этом этапе проектирования шли разработки конструкции, уже опробованной на самолётах Ту-22 с размещением двигателей над фюзеляжем по обеим сторонам киля. Переделки касались только крыла будущего самолёта. Но к 1967г. по ряду причин конструкция Ту-22М была пересмотрена, и прототип нового бомбардировщика потерял сходство с самолётом-предшественником. За основу проекта «145» окончательно был взят проект «106Б». Появляется вариант Ту-22М со среднерасположенным крылом, воздухозаборниками по бортам фюзеляжа и размещением двигателей в хвостовой его части, по типу тяжёлого перехватчика Ту-128.

Данный вариант конструкции с некоторыми доработками стал основой будущей серии Ту-22М. Это название подчёркивало преемственность с первым сверхзвуковым тяжёлым бомбардировщиком Ту-22.

Во многом, обозначение Ту-22М является результатом политики. А. Н. Туполев на конкурсе предлагал вариант модернизации Ту-22 для экономии средств на разработку с целью получения заказа.

Были проработаны два основных варианта самолёта. Первый вариант предусматривал двигатели НК-144-22 (изделие «ФМ»), навигационно-пилотажное и прицельное оборудование от Ту-22К. Во втором варианте предусматривались двигатели НК-144-11 (изделие «ФМА»), новое и перспективное оборудование самолёта. Также два варианта предусматривалось в построении системы обороны — традиционное пушечное с элементами РЭП или более развитый комплекс РЭП за счёт отказа от кормовой пушечной установки.

В декабре 1985 года начались летные испытания опытного дальнего самолета-разведчика Ту-22М3Р, спроектированного на базе Ту-22М3 Новый разведчик предназначался для замены в строевых частях самолетов-разведчиков Ту-22Р. Новый самолет-разведчик оснащался современным комплексом фото- и радиотехнической разведки, который в сочетании с высокими летными качествами самолета-носителя обеспечивал значительное увеличение эффективности воздушной разведки Бортовой комплекс разведки обеспечивает решение задач оперативно-стратегической разведки на сухопутных и морских театрах военных действий и включает в себя современные бортовые средства фото, радиотехнической, радиолокационной, инфракрасной и радиационной воздушной разведки.

В 1989 году самолет-разведчик под обозначением Ту-22МР передали в серийное производство.

По своим ЛТХ Ту-22МР полностью соответствует ударному базовому варианту Ту-22М3. Отличия в наличии бортового комплекса разведки, бортовой РЛС, комплекса РЭП

Внешне Ту-22МР отличаются от Ту-22М3 наличием подфюзеляжного обтекателя контейнера разведоборудования, удлиненном гаргротом киля и небольшими идентификационными поверхностями на законцовках консолей крыла.

Ту-22МР поступили на оснащение ВВС России (в эксплуатации с 1994 года).

Как и в случае с базовым ударным комплексом Ту-22М3, для его разведывательного варианта проработана перспективная программа модернизации, включающая, в частности, внедрение нового, более эффективного разведывательного комплекса, а также модернизацию БРЭО самолета.

Ту-22МР построен по аэродинамической схеме свободнонесущего среднеплана со крылом изменяемой стреловидности. Конструкция цельнометаллическая. Фюзеляж типа полумонокок. Стреловидность крыла изменяется плавно от 20° до 65° с фиксацией в любом промежуточном положении. Механизация крыла состоит из предкрылков вдоль всей передней кромки, элевонов и трёхсекционных щелевых закрылков, перед которыми установлены трёхсекционные интерцепторы. Шасси убирающееся, трёхопорное, с носовой стойкой. Силовая установка состоит из 2 ДТРДФ НК-25. Воздухозаборники с горизонтальным клином. расположены по бокам фюзеляжа. Кабина экипажа оборудована катапультными креслами КТ-1 (катапультирование производится вверх), за кабиной в специальном отсеке размещён надувной спасательный плот.