1950年代，图-95的研发开始进行，其原因是为了取代图-4，以及图-80（进化版的图-4），甚至更大型的图-85（图-4的精装版）。因为它们均不足以符合轰炸任务的毁灭/杀伤要求，尤其图-85还无法与美国空军当时的全天候轰炸机相较长短，因此苏联空军高层在1950年对图波列夫设计局提出下列要求：轰炸机必须在不重复落地加油的情形下至少要具备8000千米的航程；轰炸机必须至少能携载11000千克的武器并且将它们倾倒在敌人的头上。 共3张 图-95
为了满足条件，图波列夫设计局改采用具有8片桨叶的库兹涅佐夫M型具备8948千瓦的对转涡轮螺旋桨引擎。采用这种引擎不仅仅动力强大，事实上在油耗上与维修保养上也比涡轮喷气发动机简单，耐用度也提高了许多。另外虽然机体的设计在外观上看起来相当地保守，不过机体窄小构造简单，以一对含有坚固大梁的低单主翼穿越过机体，再后掠35°，采用后掠翼的原因在于为了将机翼大梁在穿入机体后能够将结合点位移至炸弹仓的前方而不会影响到载弹空间，如此一来能够将图-95的飞行中的气体动力优势与载弹量完美地结合在一起，再将余下的空间规划为落地轮舱。
1951年7月11日，官方记载图-95开始研发，系列机型的生产开始于1956年1月（B-52轰炸机的生产日期始于1951年2月14日）。图-95于1951年7月以“项目95”的代号，由苏联部长会议发文正式立项，开始研制。 图-95
1951年11月完成全比例实体模型，安装2TV-2F发动机的“95-1”原型机于1952年11月12日首次试飞，1955年2月安装TV-12发动机的“95-2”原型机首次升空，同年夏天该项目被正式命名为图-95并获批参加1956年的图西诺航空展。
1956年8月到1957年2月，所有生产型图-95换装NK-12M型发动机，改进后型号命名为图-95M。图-95各型总产量之和估计约300架，现已停产。[3] 起初美国国防部对图-95并不重视，估计其极速为644千米/时，航程12500千米。这错误的推算数据一直维持到1985年才修正为：25000磅负载时最大航程为9200英里。同时美国人还错误地估计了图-95的飞行速度，事实上，图-95不同型号的高空最大飞行速度大约在900-1000千米/小时之间。