В 1976-1977 годах были подготовлены эскизный проект и полноразмерный макет самолета, которые в 1977 году были с замечаниями приняты и утверждены Заказчиком. Насколько тяжело проходила защита эскизного проекта Ту-160, видно из нижеприведенных воспоминаний генерал-полковника авиации В.В. Решетникова, который, как уже упоминалось, командовал в 70-е годы советской Дальней авиацией.

"В овальном зале КБ Туполева Алексей Андреевич, весь собранный и чуть торжественный, представлял аванпроект нового бомбардировщика, нареченного Ту-160.

Минуту-другую мы молча всматривались в расчетные данные таблиц и графиков, рассматривали изображения технологических членений, мысленно соединяя их в единый облик корабля. В новых, непривычных очертаниях был он строг и суров, хотя имел некое портретное сходство с американским В-1...

В докладах, казалось, снималась всякая возможность возникновения вопросов, но они горохом посыпались и на генерального, и на его помощников. Чувствовалось и виделось - в расчетах все на пределе. Но поползет неизбежно и крупно. Что тогда?

Где окажется сверхзвуковая скорость? На каких рубежах оборвется дальность? А зашатается аэродинамическое качество, не станет ли изменяемая геометрия крыла весовой обузой?

Вопросы громоздились, цепляясь друг за другом, порождая новые, а ответы на них приходили не сразу.

Я со своей "командой", переросшей в макетную, а затем и в госкомиссию по созданию Ту-160, помногу и часто работал в КБ. Почти каждое утро уточнялась весовая сводка: проклятый вес сначала единицами, а потом, объединяясь в десятки тонн, полз, как температура у обреченного больного, а смежники, во всяком случае большинство из них, создавшие бортовую "начинку" и системы вооружения, не стыдясь и не каясь, вправляли в самолетные объемы свой фирменный отяжелевший конгломерат вчерашнего дня. И нет преград им, поскольку нет и конкурентов.

Скользя и балансируя, как над бездной, ЦАГИ спасал первоначальные расчеты, считал и пересчитывал аэродинамические характеристики, выдавая очередные рекомендации, но они под тяжестью нарастающего веса снова рушились."

Согласно эскизному проекту, расчетный взлетный вес Ту-160 составлял 260 т, а вес снаряженного самолета - 103 т, вес топлива - 148 т при нормальной боевой нагрузке 9 т.

Бомбардировщик по своим размерам получался несколько более крупным, чем его американский аналог Rockwell B-1A.

Летающая лаборатория Ту-142ЛЛ с двигателем НК-32

Сборка первого Ту-160 на заводе "Опыт"

Состав вооружения в дальнейшем был несколько изменен: как уже говорилось ранее, от применения ракет X-45 отказались, оставив лишь авиационные варианты Х-55 на двух многопозиционных катапультных установках (МКУ) барабанного типа или Х-15 на четырех МКУ, а также варианты с подвесками различных бомб. В дальнейшем вообще ограничились лишь вариантом с двумя МКУ под 12 ракет типа Х-55.

В том же 1977 году КБ Н.Д. Кузнецова приступило к непосредственной разработке двигателя НК-32 (изделия "Р") для создаваемого самолета. Его летные испытания были начаты в 1980 году на летающей лаборатории Ту-142М (испытываемый двигатель размещался в обтекаемой гондоле под грузоотсеком носителя).