Tu-22M3M được trang bị các thiết bị dẫn đường, liên lạc, ngắm mới, điều khiển động cơ…, cũng như các hệ thống tác chiến điện tử hiện đại. Thiết bị điện tử trên khoang của Tu-22М3М được chuẩn hóa với các hệ thống tương tự của máy bay ném bom chiến lược Tu-160М.
Máy bay có hệ thống trí tuệ nhân tạo (AI)
Trang bị tên lửa siêu vượt âm KinzhalAI bảo đảm hoạt động của hệ thống thông tin-điều khiển hỗ trợ tổ lái và trong đó bao gồm các thiết bị hiển thị số trong buồng lái. Khi nhận được thông tin không chính xác từ các vệ tinh hay trục trặc các hệ thống trên khoang và hệ thống điện thì tổ lái lại thực hành trực tiếp điều khiển máy bay.
Tu-22М3М với Kh-32 khiến Mỹ và châu Âu bất an
Nga mất hơn 6 năm để cho ra đời chiếc Tu-22М3М đầu tiênĐể làm nhiệm vụ này, Tu-22M3M sẽ được có hệ thống vũ khí trang bị mới, bao gồm các phương tiện liên lạc và dẫn đường hiện đại, cũng như các phương tiện tác chiến điện tử và các tên lửa hành trình chống hạm phóng từ trên không Kh-32.
Trong tương lai, dự kiến trang bị Tu-22М3М cả tên lửa siêu vượt âm Kinzhal mà khi đi cùng Tu-22M3M sẽ có tầm tác chiến ước 3.000 km.
Tu-22М3М trang bị tên lửa hạt nhân sẽ phục vụ 50 năm
Tu-22М3М được trang bị các tên lửa hành trình Kh-32 (tầm bắn 600-1.000 km và tốc độ 4.000-5.400 km/h), theo các tính năng đã được công bố, có khả năng tiêu diệt tàu sân bay Mỹ và hầu như mọi mục tiêu chiến lược ở châu Âu.
Các tiêm kích phản lực đa nhiệm F-14 Tomcat chuyên dùng để đánh chặn Tu-22М3 đã bị Mỹ loại khỏi biên chế, còn các tiêm kích F/A-18E/F Super Hornet thay thế F-14 lại thiếu.
Thông tin chính thức về kế hoạch của Bộ Quốc phòng Nga hiện đại hóa Tu-22М3 thành Tu-22М3М đã xuất hiện lần đầu tiên từ tháng 2/2012. Thời điểm đó, việc dự kiến hoàn thành nâng cấp 30 chiếc Tu-22М3 là năm 2020.
Theo thông tin mới nhất, việc hiện đại hóa các máy bay Tu-22М3 trong biên chế lên Tu-22М3М sẽ bắt đầu vào năm 2019, còn những chiếc máy bay hiện đại hóa hàng loạt đầu tiên sẽ được nhận vào trang bị vào năm 2021.
Hiện nay, Tu-22М3 chỉ được Nga sử dụng và không được xuất khẩu. Các chuyên gia Nga cho rằng, Tu-22М3М sẽ phục vụ 45-50 năm nữa, và cùng với Tu-95MS và Tu-160М, chúng sẽ củng cố thành phần vũ khí hạt nhân triển khai trên máy bay trong bộ ba vũ khí hạt nhân của Nga.