На авиационном заводе № 156 (Москва) было заложено строительство двух экземпляров самолёта «95». К 20 сентября1952 года один из этих самолётов в разобранном виде был перевезён на аэродром города Жуковский, собран и передан на заводские испытания.
12 ноября 1952 года экипаж лётчика-испытателя А. Д. Перелёта совершил первый полёт на опытном образце «95-1».
В конце 1970-х на базе дальнего противолодочного самолёта Ту-142М был создан новый самолёт, получивший название Ту-95МС. В 1981 запущен в серийное производство на Куйбышевском авиазаводе. В 1982—1983 Ту-95МС начали поступать в 1023-й ТБАП (Семипалатинск), заменяя самые старые в ВВС Ту-95М. К середине 1980-х новые ракетоносцы заменили Ту-95К и дополнили Ту-95К-22 в 1006, 182 и 1226-м ТБАП (Узин, Моздок, Семипалатинск). К началу 1990-х из них было полностью сформировано четыре полка стратегических бомбардировщиков в составе 37-й ВА ВГК (СН). Серийное производство Ту-95МС завершилось в 1992 (всего выпущено 90 самолётов).
Самолёт Ту-95МС представляет собой цельнометаллический свободнонесущий среднеплан с четырьмя турбовинтовыми двигателями, расположенными в стреловидных крыльях. На каждом двигателе установлено по два соосных металлических четырёхлопастных винта. Самолёт имеет электрическую систему обогрева носков крыла, стабилизатора, киля и воздушных винтов. В средней части фюзеляжа расположен грузовой отсек. Шасси самолёта — трёхстоечное. Передняя стойка с двумя не тормозными колесами, основные стойки с четырьмя тормозными колесами. Основные стойки убираются в крыльевые гондолы, носовая — в нишу фюзеляжа.
Экипаж располагается в двух гермокабинах. Катапультных кресел для членов экипажа в Ту-95МС не предусмотрено. В случае необходимости, экстренное покидание самолёта из передней гермокабины осуществляется через входной люк, расположенный в нише носовой стойки шасси. При этом носовая стойка принудительно выпускается, а часть пола кабины, представляющая собой подобие транспортёрной ленты, приводится в движение от гидроаккумуляторов, позволяя ускорить эвакуацию членов экипажа. Покидание задней гермокабины обеспечивается через входной люк задней гермокабины. На случай вынужденной посадки на воду самолёт оборудован спасательными плотами.
Самолёты Ту-95 пошли в серию с двигателями НК-12, разработанными в Государственный Союзный Опытный завод № 2 Министерства авиационной промышленности СССР под руководством конструктора Н. Д. Кузнецова (сейчас Самарский научно-технический комплекс имени Н. Д. Кузнецова) и произведенными в Куйбышевском моторном заводе имени Фрунзе (сейчас ОАО «Моторостроитель»).
Бомбовая нагрузка самолётов Ту-95 может достигать 12 000 кг. В фюзеляжном бомбовом отсеке допускается размещение свободнопадающих (в том числе ядерных) авиационных бомб калибром до 9 000 кг.
Ту-95МС, составляющий костяк стратегической авиации России, является носителем крылатых ракет Х-55. В модификации Ту-96МС6 в бомбовом отсеке на многопозиционной пусковой установке барабанного типа размещается шесть таких ракет. В модификации Ту-95МС16 в дополнение к внутрифюзеляжной пусковой установке, предусмотрена подвеска ещё десяти ракет Х-55 на четырёх подкрыльевых держателях.