Модернизация коснулась и оборудования самолета. Удалось создать систему электроснабжения переменного тока стабильной частоты, включающую гидромеханические привод-генераторы постоянных оборотов, что позволило отказаться от громоздких электромашинных преобразователей. В системе постоянного тока появились бесконтактные генераторы и аккумуляторы новой конструкции. Более компактной и эффективной стала система кондиционирования воздуха. Улучшена была и компоновка кабины экипажа.
Системы отрабатывались на специально сконструированных стендах и лабораториях. Например, элементы навигационного комплекса – на летающей лаборатории, самолете Ту-104. Большое внимание уделялось технологичности конструкций.
Успешно проведенная глубокая модернизация позволила в сжатые сроки создать эффективную боевую машину. Свой первый полет самолет, названный Ту-22МЗ, совершил 20 июня 1977 года.
Начал осваивать самолеты Ту-22М гвардейский ап под командованием подполковника П. Дейнекина, дислоцированный на Украине (кстати, он же «обкатывал» дальние бомбардировщики Ту-4 и Ту-16). Еще в /6-м группа летчиков полка на Ту-22М2 впервые выполнила полет на малых высотах (50-60 м), продемонстрировав уникальные возможности новой машины. В 1985 году уже на Ту-22МЗ были совершены показательные полеты в плотных боевых порядках на максимальной скорости у земли, доказавшие способность самолета преодолевать зону ПВО противника на малой высоте.
В целом освоение в строевых частях Ту-22М проходило более спокойно, чем Ту-22. Сказались большая доведенность и надежность конструкции. Надо отдать должное и высокому профессионализму летного и инженерно-технического состава. Положительный эффект дало увеличение экипажа до четырех человек (два летчика и два штурмана, размещенных попарно). Была изменена и схема аварийного покидания. Следует отметить, что осуществляемое на Ту-22 катапультирование вниз накладывало жесткие ограничения на высоту безопасного покидания, что неоднократно становилось причиной гибели летчиков. На Ту-22М экипаж чувствовал себя более уверенно: катапультирование вверх обеспечивало безопасное покидание самолета даже на нулевой высоте.
Ту-22М1, М2 и М3 оснащены и кормовой пушечной установкой. Уже в начале 70-х пришли к выводу что стрелково-пушечное вооружение (СПВ) будет малоэффективным, но все-таки решили установить две ГШ-23, справедливо полагая, что экипаж будет чувствовать себя спокойнее, если с тыла он будет «прикрыт» (хотя для такого самолета, как Ту-22М, пушки -явный анахронизм). Окончательно отказались от пушек лишь при со* здании следующего самолета ОКБ – стратегического ракетоносца Ту-160.