Tu-95MSM 是 Tu-95MS 的升级版。主要重点是升级新的火控系统和挂架，以支持新一代KH-101空射隐身巡航导弹，同时提高远程战斗力。60多年来，苏联/俄罗斯不断改进Tu-95系列。2003年是Tu-95系列轰炸机的重要分水岭。今年改进后的Tu-95可以发射Kh-555常规战略巡航导弹。在此之前俄军图95轰炸机挂8枚隐身巡航导弹，Tu-95 只能携带 Kh-55/Kh-55SM 核导弹。作为导弹载体，它的使用非常有限，因此俄罗斯军队在2013年开始了升级计划。Tu-95MS在适配Kh-555的同时，也在努力适配新型Kh-101/-102导弹。在Tu-95MSM的升级改进中，增加了8个Kh-101/102导弹专用挂架，升级了火控、飞行、导航、自卫、座舱、动力等各个子系统。截至2016年底，总共交付了10多架Tu-95MSM，而俄罗斯军队现役的Tu-95总数约为58架。因为Tu-95MSM的射程只有7000公里当外挂8架Kh-101/102（不外挂射程约10500公里）时，俄军希望在升级时增加其作战范围。AS-19/BL-10科拉导弹，原苏联编号KH-101，由奇洛米OKB-52机械制造设计局于1980年代中期研制俄军图95轰炸机挂8枚隐身巡航导弹，1989年开始试射，计划服役1995年。替换Х-65(AS-15)空射巡航导弹。KH-101巡航导弹自2013年以来一直在俄罗斯空军服役。kh-101巡航导弹的发射质量为2400公斤，包括一个400公斤的弹头。导弹约7.5m，翼展4~5m，导弹速度每小时数千公里，命中精度15-20m。Tu-95 可以携带 8 枚 kh-101 巡航导弹，Tu-160 可以携带 12 枚。这些导弹已用于叙利亚的作战行动。
