图-22M3是前苏联第一种航程较远的超音速轰炸机，据推测，其低空作战半径为1390公里，加上AS-6导弹的射程，图-22M可以从前苏联西部基地利沃夫起飞，以低－低－低的作战方式，用M0.65的速度飞行，攻击除葡萄牙和挪威以外的所有欧洲北约国家。其高空亚音速作战半径达3700多公里。如果空中加油，可以从前苏联北极基地起飞，攻击美国本土的目标，然后飞回国内的基地。另外，图-22M还可执行海上侦察和反舰攻击任务。
图-22M3外形最大的特色无疑是其变后掠翼设计。低单翼外段的后掠角可在20-55度内变化，垂尾前方有长长的脊面。机尾有一个雷达控制自卫炮塔，装一门23mm双管炮。机腹弹舱中可挂12吨常规炸弹或半埋式携带一枚AS-4“厨房”空对地导弹，或在翼下外挂2枚AS-4或AS-6“王鱼”空对地导弹，也可在进气道下方挂架上挂12颗500千克炸弹。可作贴地飞行突防，是自动化程度很高的先进机种。
