圖-144代表著蘇聯航空工業在超音速客機上的最高成就，該機雖然是世界上第一種超音速客機，但1975年投入蘇聯民航的客運服務之後，卻暴露出經濟效率低下，機艙噪音、機身結構等問題，最終在70年代末退出航線，被新一代寬體客機伊爾-86取代。
1968年12月31日，圖-144原型機CCCP-68001趕在當年的最後一天在莫斯科附近的茹科夫斯基航空城完成了持續37分鐘的首飛。圖-144不僅搶在英法協和之前三個月實現首飛，該機在1969年6月5日又首先突破音障，並在1970年5月26日成為世界上第一個超過2馬赫的商業客機。種種成就標誌著圖-144在與英法“協和”客機的競爭中出出搶先，成為蘇聯航空工業的驕傲。
20世紀60年代是蘇聯航空航天技術發展的黃金年代，為提高國家凝聚力，大幅縮短蘇聯遼闊國土之間的客運飛行時間，蘇聯高層決定在超音速客機研製領域與西方展開直接競爭。
雖然圖-144原型機的首飛讓蘇聯人民十分振奮，但該機在試飛中表現出一些嚴重缺陷，機身下方的發動機艙尾噴管會產生極度振動，即使大量採用鈦合金製造的機身也無法承受。為此圖波列夫設計局徹底重新設計了機身，換裝了NK-144F發動機，把發動機艙改為成對分置於機翼下方，同時加長機身並把截面改為圓形。生產型飛機名為圖-144S，該機最引人注目的改進是在駕駛艙上方增加了一副可收放鴨翼，低速時展開以配平機翼後緣升降副翼下偏時產生的低頭力矩。
1973年5月底，圖-144S以超音速從莫斯科抵達巴黎布爾歇機場，參加當年的巴黎航展。結果該機在航展飛行表演中遭遇法國空軍“幻影”戰鬥機的騷擾，在大過載機動避讓中墜毀，導致機上和地面人員出現重大傷亡。
由於墜機影響和NK-144F發動機油耗過高，圖-144S在蘇聯民航的商業運營並不成功，僅從1975年持續到1978年。當年7月31日圖-144S在超音速飛行中遭遇壓氣機葉片破裂事故，導致該機全部停飛。1979年6月，換裝RD-36-51渦噴發動的圖-144D投入貨運運營，標誌著該機在設計上終於成熟起來，但是為時已晚，國際油價上漲使蘇聯民航也無力承擔圖-144的鉅額虧損，該機全面從航線退出，轉為研究飛行。
就這樣，圖-144誕生於雄心勃勃的超音速客機黃金年代，最後卻因高昂運營成本讓位於更經濟的寬體客機。在蘇聯，圖-144最終被伊爾-86寬體客機接替，就像波音747幹掉了“協和”那樣。由於蘇聯在圖-144項目上傾注了大量資源，大大減慢了其他蘇聯飛機項目（如Il-86寬體噴氣機）的發展，使蘇聯航空業停滯了近十年。最終圖-144僅執行了102架次商業航班，其中55架次是載客航班，載客量僅為3284人次。
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