Наразі може бути два основних варіанти бойового оснащення крилатими ракетами: перший – 12 крилатих ракет великої дальності типу Х-101, другий – 12 крилатих ракет великої дальності типу Х-55СМ.
Озброєння, яке використовується на Ту-160, це стратегічні крилаті ракети Х-55 СМ, призначені для ураження стаціонарних цілей із заздалегідь заданими запрограмованими координатами, введення яких у пам’ять ракети здійснюється перед вильотом бомбардувальника.
Ракети розміщуються на двох барабанних пускових установках МКУ-6-5У (схожі встановлені на Ту-95МС) по шість штук, у двох вантажних відсіках літака. Для ураження цілей на меншій дальності до складу озброєння можуть входити аеробалістичні ракети Х-15С (24 ракети, по 12 на кожній МКУ).
Він призначений для ураження ядерною і звичайною зброєю найбільш важливих об’єктів у віддалених географічних районах і в глибокому тилу континентальних театрів військових дій. Ту-160 здатний нести до 40 т бомбового навантаження на відстань близько 14 000 км, нагадує ВТС “Бастіон”.