Ту-95МС с одной МКУ и его варианта с 16 ракетами типа Х-55, 10 из которых должны были размещаться под крылом на дополнительных катапультных установках, а также над вариантом самолета-носителя иод крылатые ракеты типа 'Метеорит'.
В июле 1977 года коллективу Московского Машиностроительного завода 'Опыт' (название ОКБ-156 и опытного завода № 156 с середины 60-х годов) было поручено модернизировать выпускаемый серийно на Таганрогском Машиностроительном заводе имени Димитрова (ТМЗД) самолет Ту-142МК в самолет-носитель крылатых ракет Ту-95МС. Предварительно в рамках программы создания стратегического носителя крылатых ракет для отработки элементов нового комплекса и непосредственно ракеты Х-55 была создана летающая лаборатория Ту-95М- 55. Лабораторию создавали на базе опытного самолета Ту-95М-5. В первоначальном варианте при переделке Ту95М-5 предполагалось установить в грузоотсеке однопозиционную катапультную установку под одну ракету Х-55. Впоследствии, в ходе работ по новой летающей лаборатории, были проработаны два варианта: с размещением в грузоотсеке однопозиционной катапультной установки и многопозиционной МКУ-6-5.
Все работы по переоборудованию Ту-95М-5 в Ту-95М-55 производились силами ЖЛИ и ДБ в период с июля 1977 года по июль 1978 года. В процессе переоборудования с самолета было снято все ракетное вооружение, относящееся к комплексу К-95-26, система РЭП, включая хвостовой отсек с аппаратурой РЭП, и часть другого оборудования специализированного оборудования. С самолета сняли штатный топливный фюзеляжный бак № 2 и вместо него установили аппаратуру ДИСС-7 и МИС-45, грузоотсек доработали и смонтировали МКУ-6-5, установили аппаратуру подготовки и пуска ракет АПП-95 'Дуб'. С учетом размещения нового ракетного вооружения были доработаны системы энергоснабжения и СКВ, установлена контрольно- записывающая аппаратура для записи параметров работы комплекса. Помимо подвески ракеты на МКУ, на самолете мог монтироваться балочный держатель на одну ракету.
Первый полет самолет Ту-95М-55 совершил 31 июля 1978 года. На этой летающей лаборатории до начала 1982 года было совершено 107 полетов общей продолжительностью 656 часов по отработке нового авиационно-ракетно- го комплекса со сбросом массо-габаритных макетов ракет и практическими пусками опытных образцов ракет Х55. На этапе испытаний и отработок было выполнено 10 пусков ракет Х-55, из которых семь были зачтены. Эти испытания дали богатые материалы для отработки и стратегического носителя Ту-95МС и ракеты Х-55.
28 января 1982 года, взлетая с аэродрома ЛИИ в очередной испытательный полет, летающая лаборатория Ту- 95М-55 потерпела катастрофу, в которой погиб экипаж в составе 10 человек во главе с командиром корабля летчиком-испытателем Н.Е.Кульчицким. Одной из причин катастрофы стало обледенение крыла и стабилизатора в процессе руления, в сочетании с некоторыми отступлениями от рекомендованной для данного типа самолета методики выполнения взлета.
Первый опытный самолет Ty-95MC строился на ТМЗД по документации, подготовленной ММЗ 'Опыт'. Для переделки был взят Ту-142МК № 42105. Переоборудование началось во втором квартале 1978 года и закончилось в сентябре 1979 года. В ходе переделки была установлена новая носовая часть фюзеляжа с новой кабиной экипажа и радиолокационной станцией, входящей в прицельно-навигационный комплекс, при этом общая длина фюзеляжа была уменьшена. В грузоотсеке была размещена МКУ-6-5. В связи с изменением назначения самолета был изменен и обновлен состав бортового оборудования, внедрена новая система связи и новый комплекс радиоэлектронного противодействия. Была установлена новая модификация двигателей НК- 12МП с улучшенными характеристиками и новым приводом под более мощные генераторы переменного тока. Экипаж в связи с новыми задачами был уменьшен до 7 человек и теперь он состоял из командира корабля, помощника командира корабля, штурмана, второго штурмана, бортинженера, оператора бортовых систем связи и кормового стрелка.
Согласно данным, предоставленными ВВС на одной из выставок в начале 90-х годов, авиационно- ударный комплекс Ту-95МС-6 предназначен для поражения крылатыми ракетами военных объектов в глубоком тылу противника в удаленных географических районах.
Выполнение задачи по поражению объектов противника обеспечивается в любое время года и суток, в любых метеорологических условиях независимо от расположения района боевых действий, как правило в недосягаемости активных средств ПВО. В АУК входят: самолет-носитель Ту-95МС, шесть крылатых ракет, комплекс ракетного вооружения, оборонительный комплекс. Самолет-носитель оборудован системой дозаправки топливом в полете типа 'Конус'. Ракета является автономно управляемой крылатой ракетой с инер- циально-доплеровской системой навигации. Ракета подвешивается в грузоотсеке на многопозиционном катапультном устройстве. Основу комплекса ракетного вооружения составляет система управления подготовкой и пуском ракет. Оборонительный комплекс состоит из системы радиоэлектронного противодействия РЛС истребителей и ЗРК противника, а так же кормовой пушечной установки. Оборудование самолета позволяет производить взлет при видимости 400 м и высоте нижней кромки облаков – 30 м, днем и ночью, а посадку при видимости – 1000 м и высоте нижней кромки облаков – 100 м. днем и ночью.
Первый полет опытный Ту-95МС совершил в сентябре 1979 года. После большого объема испытаний и доводок, проведенных менее, чем за два года, Ту-95МС был запущен в серийное производство на ТМЗД. 3 сентября 1981 года с серийного Ту-95МС № 01 был произведен первый зачетный удачный пуск ракеты, а 23 октября 1981 года Ту-95МС № 02 был передан ВВС и 26 марта 1982 года перелетел во Владимировку для проведения Совместных испытаний. 17 декабря 1982 года первые два серийных Ту-95МС перелетели с ТМЗД на авиабазу в Семипалатинск в 1023 ТБАП, в январе следующего года в этот же полк пришла третья