4年前的2015年5月，俄羅斯總統普京簽署了恢復圖-160轟炸機生產的命令。復產的圖-160雖然外形相似，但和圖-160有著很大的不同。由於換裝了新型發動機、航電設備和機載武器系統，復產的深度現代化的圖-160М2型（代號“產品70М2”）的戰鬥力將是現役的圖-160的2~2.5倍。
2017年10月13日，俄國防部副部長鮑裡索夫向媒體表示，未來俄羅斯空天軍將每年裝備3~4架圖-160М2戰略轟炸機，計劃總共生產50架圖-160М2。而今，首架圖-160М2已經於2019年第三至第四季度下線，計劃2021年交付部隊。
2018年1月25日，普京總統在喀山親自出席了俄羅斯國防部與圖波列夫公司就該公司向俄羅斯國防部提供現代化升級的圖-160М戰略轟炸機簽署國家訂貨合同。合同由俄羅斯國防部副部長尤里·鮑裡索夫和俄羅斯聯合航空製造集團總裁尤里·斯柳薩里簽署。合同內容包括公司將在2027年前為俄羅斯空天軍供應10架新型圖-160М2戰略轟炸機，合同總價值將達1600億盧布（約合28.37億美元）。該合同簽署後，將保證喀山飛機廠在2027年前都能滿負荷生產。
圖-160М2型戰略轟炸機將配備薩馬拉-庫茲涅佐夫科研生產聯合體的新型НК-32-2批次發動機，薩馬拉-庫茲涅佐夫科研生產聯合體於2014年8月簽署了生產新批次發動機的合同，該項目是在暫停25年後重新啟動的。НК-32-2批次發動機是在1987年研製的，但由於項目資金問題而沒有投產。
該批次發動機的改進包括壓縮機和渦輪機的葉片、發動機內空氣動力學以及內部冷卻。作為技術改進的結果，發動機在25噸的起飛推力保持不變的情況下油耗降低。圖波列夫設計局表示，配備新發動機和攜帶基本武器載荷（六枚巡航導彈，總重為9噸）時的圖-160可以飛行13950公里，比此前的航程要高1650公里。現在，為圖-160М2生產的發動機又被重新命名為НК-32-02М2。
與此同時，圖-160М2戰略轟炸機的航電系統也進行了全面的升級，計劃採用全新的玻璃化座艙和來自蘇-57第五代殲擊機技術的無線電電子對抗系統。俄羅斯無線電電子技術集團在2015年宣佈，改進型轟炸機圖-160М2的機載設備將在2020年研製完成。現有的“視野-К”型機載雷達將被“掩體”公司研製的“新律”系列新型雷達所取代，烏里揚諾夫斯克儀器製造設計局正在為圖-160М2研製一款帶液晶顯示器的新駕駛艙。
該機還將配備帶有莫斯科機電與自動化研究所研製的БИНС-СП-1型慣性系統的НО-70М型導航系統、無線電電子技術集團研製的АНС-2009М型天文導航系統和新型導航計算機以及ДИСС-021-70型導航雷達、А737ДП型衛星導航接收器、АБСУ-200МТ型自動駕駛儀和С-505-70型通信系統等其他航電系統。機上計劃安裝的“多面堡-70М”型機載自衛系統則是專為圖-160М/М2全新研製的，“庫倫”研究所正在為該機研製的新的БКР-70М型敵我識別系統。
2018年12月29日，喀山飛機廠將一架出廠於2003年的圖-214客機（序列號：42305007，工廠編號：507，登記號：RA-64507）改裝為圖-214ЛМК飛行實驗室（登記號：64507）開始試飛。該機被圖波列夫公司用於測試圖-160М2戰略轟炸機以及俄羅斯新一代戰略轟炸機（即未來遠程航空兵系統）的新型雷達，因此在機頭處加裝了特別的錐形整流罩。
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