В 70-е годы Ту-95М вместе с Ту-95 прошел весь цикл доработок и усовершенствований, позволивших ему оставаться в строю вплоть до 80-х годов. В конце своей карьеры Ту-95М были, как и Ту-95, переоборудованы в учебные.
ТУ-95Л И ТУ-95МА
Варианты Ту-95 и Ту-95М, приспособленные для транспортировки и применения ядерных боеприпасов, отличались термостабилизированным грузоотсеком, белой противоатомной покраской нижних поверхностей планера, наличием у экипажа защитных шторок и асбестовой обмазкой проводки и т.д. Практически все Ту-95 были оборудованы под стандарт "А", поэтому шифр "А" зачастую присваивался самолетам, участвовавшим в испытаниях советского ядерного оружия и оснащенных дополнительной контрольно-записывающей аппаратурой, связанной с этими испытаниями. Самолеты обеспечивали применение первых серийных советских ядерных бомб типа РДС-3, РДС-4 и термоядерных бомб типа РДС-6С (РДС-37), а также более совершенных бомб, разработки последующих лет.
Ту-95А и Ту-95МА во второй половине 50-х годов поступили на специальный 71-й полигон ВВС, специализировавшийся на проведении ядерных воздушных испытаний, в задачи которого входил широкий круг вопросов, связанных с проведением испытаний ядерного оружия, а также отработка тактики его применения. Впервые Ту- 95 использовались при проведении ядерных испытаний в 1958 году на Новоземельском полигоне. Обычным явлением для этой части было нахождение в ее составе стандартных строевых Ту-95 соответствующих стандарту "А". Машины, часто со своими экипажами, приходили из частей, производили один-два сброса ядерных бомб и возвращались в свои части. После воздействия поражающих факторов особо мощных ядерных взрывов, на самолетах иногда приходилось менять целые фрагменты обшивки. Привлечение к сбросам строевых машин, давало возможность хотя бы части экипажей познакомиться на практике с применением ядерного оружия, что было крайне важно, ведь основное предназначение этих людей и состояло именно в том, чтобы без малейших колебаний с ядерными бомбами на борту лететь на край Света и бросать их на головы себе подобных.
Ту-95У ("учебный") на аэродроме под Энгельсом
Ту-95МР
Иногда к испытаниям ядерных бомб привлекались целые полки. Так, при сбросе ядерной бомбы экипажем замполита 409-й ТБАГТ из состава 106-й ТБАД И. Баженова, с ним в строю на своих машинах в точку сброса шел весь полк и каждый экипаж в полной мере мог ощутить, что такое взрыв термоядерной бомбы мощностью 2,5 мегатонны. Самолеты Ту-95А и Ту-95МА использовались для испытаний на трех площадках полигона под Семипалатинском, а затем на полигоне на Новой Земле. Весной 1960 года с борта Ту- 95МА на полигоне Сары-Чаган была сброшена термоядерная бомба мощностью в 20 мегатонн, это был самый мощный 427-й советский ядерный взрыв.
ТУ-95У (ИЗДЕЛИЕ"ВУ")
Часть оставшихся в строю в 80-е годы самолетов Ту-95 и Ту-95 М были переоборудованы силами ВВС в учебные машины. Они использовались для подготовки и тренировки экипажей более поздних модификаций Ту-95, сберегая их ресурс.
При переоборудовании с самолетов снималось бомбардировочное вооружение и часть оборудования, связанного с решением боевых задач, зашивались грузоотсеки. Учебные самолеты находились в центре подготовки Дальней Авиации в Рязани и на аэродромах строевых частей. В начале 90-х годов практически все оставшиеся Ту-95У были утилизированы.
Внешним отличием учебных самолетов была красная полоса вокруг фюзеляжа перед стабилизатором.
ТУ-95MP (ИЗДЕЛИЕ "BP")
Необходимость иметь в составе стратегических сил дальнего разведчика с межконтинентальной дальностью полета заставило ВВС в конце 50-х годов заказать ОКБ А.Н.Туполева разведывательную модификацию самолета Ту-95.
20 мая 1960 года выходит ПСМ СССР о создании на базе Ту-95 дальнего самолета-разведчика Ту-95Р. Модифицированный самолет предполагалось сдать на контрольные летные испытания в первом квартале 1961 года. В ОКБ начались работы по компоновке разведывательного оборудования на базовом самолете. Тем временем на "девяностопятые" начали внедрять универсальную систему заправки топливом, позволявшую производить дозаправку топливом в полете и ускоренную заправку на земле. Поэтому 9 января 1962 года выходит Распоряжение СМ СССР № 65, несколько изменившее задачи ОКБ. По нему серийный самолет Ту-95М № 410 должен был переоборудоваться в самолет-разведчик Ту-95МР-2 с универсальной системой заправки. По составу и размещению разведывательного оборудования новый вариант соответствовал тому,что было отработано в проекте Ту-95Р.
В отличие от Ту-95М, на Ту-95МР были установлены станция радиотехнической разведки и комплект фотооборудования. Радиолокационная станция "Рубидий-ММ" была заменена на новейшую станцию "Рубин-1Д" с фотоприставкой. Тактико-технические данные самолета остались на уровне Ту-95М, за исключением увеличенной дальности полета.
Переделка серийного самолета Ту- 95М № 410 проводилась на заводе № 18. В 1964-м году работы были закончены, и с 12 ноября 1964 года начались его летные испытания, на них в основном проверялась работа фоторазведывательного и радиотехнического оборудования. В процессе испытаний было выполнено три парных полета на дозаправку в воздухе от самолетов-зап- равщиков М-4, один из них ночью. В этом ночном полете Ту-95МР получил от танкера почти 50 тонн топлива. Через месяц, 19 декабря, испытания закончились и самолет был передан ВВС. До конца 60-х годов еще три самолета Ту-95М (№№ 501, 502 и 506) были переоборудованы в стратегические разведчики, причем один из них (№ 506) был сдан заказчику без системы универсальной заправки.