À partir du milieu des années 2000, les appareils Tu-160 ont commencé à se faire la mise à niveau jusqu’à la version du Tu-160M, combinée avec l’entretien total. Lors de ces événements, en plus de prolonger la vie de l'avion, son complexe de matériels électroniques a été entièrement mis à jour.
D’ici à 2020, l'armée de l'air russe prévoit d'avoir dix bombardiers mis à niveau dans le cadre du projet Tu-160M.
