Предназначен для поражения ядерным и обычным оружием наиболее важных целей в удаленных военногеографических районах и глубоком тылу континентальных театров военных действий. Планер самолета выполнен по интегральной схеме с плавным сопряжением крыла и фюзеляжа. Особенностью конструкции планера является титановая балка, представляющая собой цельносварной кессон с узлами поворота консолей крыла. К балке, проходящей через весь самолет, крепятся все основные элементы планера. Крыло изменяемой геометрии (от 20° до 65°) обеспечивает высокие аэродинамические характеристики как на сверхзвуковой, так и на дозвуковой скоростях.
Самолет имеет цельноповоротное вертикальное и горизонтальное оперение. Система управления - электродистанционная.
Силовая установка Ту-160 состоит из четырех ТРДДФ, которые размещены в двух мотогондолах и имеют регулируемые вертикальным клином воздухозаборники. Бомбардировщик оснащен системой дозаправки топливом в полете с выдвижной заправочной штангой в носовой части фюзеляжа перед кабиной пилотов.
Экипаж размещается в катапультных креслах К-36ЛМ, позволяющих при авариях автоматически покидать машину во всем диапазоне высот и скоростей, а также на земле при нулевой скорости.
Бортовое радиоэлектронное оборудование Ту-160 включает прицельно-навигационно-пилотажный комплекс, радиолокационную станцию, комплекс радиоэлектронного противодействия, систему автоматического управления, а также другие системы и обеспечивает возможность решения задач в любое время суток, в любых метеорологических и климатических условиях.
Самолет имеет высокий уровень компьютеризации бортового оборудования.
Информационная система в кабинах представлена электромеханическими индикаторами и индикаторами на мониторах. Традиционные для больших машин штурвалы заменены на ручки управления, подобные истребительным.
О^овное вооружение Ту-160 состоит из дозвуковых крылатых ракет большой дальности, снаряжаемых ядерным боевым зарядом. Они размещаются на многопозиционных пусковых устройствах по шесть ракет в каждом из двух грузоотсеков вооружения. Предусматривается также применение бомбового вооружения различного назначения в различной комплектации общей массой до 40 тонн.