В конце 50-х годов перед руководством нашей страны встал вопрос о наиболее рациональном сочетании зенитно-ракетных комплексов ПВО с истребителями. В 1958 году вышло постановление Совета Министров СССР о разработке комплекса для перехвата стратегических бомбардировщиков Боинг В-52 "Стратофортресс" на дальних рубежах. Проектирование ТУ-28 началось в 1958г. Главным конструктором по теме назначили И. Ф. Незваля. Радиолокационный прицел РП-С ("СМЕРЧ") разрабатывало КБ Ф. Ф. Волкова, ракеты К-80 - КБ М. Р. Бисновата. Прототипом для самолета послужил опытный фронтовой бомбардировщик "98", выпущенный в 1956г. В декабре 1959г. начали строить опытный экземпляр ТУ-28. В январе 1961г. машину передали на заводские испытания. Летом 1964г. новый тяжелый перехватчик показали на авиационном празднике в Тушино. Машина удивила многочисленных зарубежных специалистов.
Поражали не только большие габариты самолета. Наличие двух больших ракет (это были макеты) и огромного обтекателя под фюзеляжем, воспринимаемого как РЛС (под ним находилась обычная контрольно-записывающая аппаратура для испытаний), позволили определить назначение самолета - дальний истребитель- перехватчик. В 1962г. с ТУ-28 была сбита радиоуправляемая мишень ИЛ-ММ. В июле 1964г. приказом министра обороны машине присвоили индекс ТУ-1М. 50 апреля 1965г. комплекс ТУ- 128С-4 был принят на вооружение ПВО. Для обучения летного состава в 1966 году приступили к строительству учебно-тренировочного варианта ТУ-128УТ. Вместо РЛС носовую часть оборудовали кабиной инструктора, напоминавшей клюв пеликана. Машина оказалась неудачной из-за плохого обзора из кабины инструктора. В 1966г. начались работы по модернизации самолета ТУ-128. В результате был создан новый комплекс, способный перехватывать маловысотные цели, получивший название ТУ-128С-4М. Самолет ТУ-12ЛМ совершил первый полет 1 5 октября 1970г., а весь комплекс испытаний завершили летом 1974г. К 1971г. завершилось серийное производство ТУ- 128, и поэтому вся модернизация была проведена в строю. Окончательно новый комплекс ТУ- 128С-4М приняли на вооружение в 1979г. ТУ-128 состоял на вооружении только в СССР, в другие страны не поставлялся.
Самолеты ТУ-128М использовались авиацией ПВО страны до конца 80-х годов, после чего их заменили новые истребители-перехватчики Миг-31. Помимо перехватчика прорабатывали вариант сверхзвукового фронтового бомбардировщика ТУ-12ЛБ с бомбовой нагрузкой 4,5 т и радиолокационным прицелом "Инициатива-2'', но предпочтение отдали самолету ОКБ Сухого СУ-24 аналогичного назначения.
