На больших скоростях полета расслаивались и «хлопали» сотовые клееные панели стабилизатора (на одном из самолетов в ЛИИ даже оторвался в воздухе солидный кусок оперения, такой же случай произошел и в полку с А.Медведевым). Пришлось оперение усилить, одновременно «подрезав» на полметра для уменьшения нагрузок. Доработанные стабилизаторы, «негабаритный груз» размахом 13,25 м, доставлял с завода в часть на фюзеляже спецвариант Ил-76-«триплан». Во время демонстрации в Рязани Ту-160 потерял в воздухе один из пластиковых обтекателей форкиля (самолет определенно не любил показов).
Серьезных последствий эти дефекты за собой, как правило, не вели (опытная эксплуатация новой машины как раз и была направлена на их «отлов»), и самой неприятной стала неожиданная блокировка тормозов на взлете, однажды вчистую «разувшая» самолет. Произошло и несколько случаев, когда при посадках летчики недооценивали инерцию многотонной машины, и она, пролетев ВПП, выкатывалась на грунт(остановить Ту-160 не смог бы никакой аэрофинишер, а вовремя выпускать тормозной парашют считалось «низким классом»).
Выявленные отказы и дефекты, относившиеся к конструктивно-производственным недостаткам (по графе «КПН», ответственность несет разработчик - ОКБ и завод-изготовитель), учитывались в конструкции самолетов новых серий. Число створок подпитки двигателя на боковых стенках воздухозаборников для повышения запаса устойчивости компрессора увеличили до шести, упростили их управление, по планеру некоторые сотовые панели с металлическим заполнителем заменили на композитные (это дало выигрыш в весе и ресурсе), наполовину укоротили хвостовой обтекатель антенн БКО, сход потока с которого на высоких скоростях вызывал опасные вибрации, выводившие из строя аппаратуру. На самолетах последних серий верхние люки штурмана и оператора оснастили перископами осмотра хвостовой полусферы (в дополнение к РЛС заднего обзора). Таким же образом дорабатывались и ранее выпущенные Ту-160 заводскими специалистами прямо в полку.
Модернизации подверглось и оборудование самолета. Усовершенствовали РСДН, ориентирующуюся по наземным радиомаякам. Навигационный комплекс оснастили автономным астрокорректором, определяющим с высокой точностью координаты машины по Солнцу и звездам, что особенно пригодилось- в полетах над океаном и в высоких широтах. Одобрение штурманов получил планшет-курсопрокладчик ПА-3 с подвижной картой, указывающей текущее положение самолета. Для Ту-160 подготовили и бортовую систему спутниковой навигации с точностью определения координат 10-20 м. Ее функционирование обеспечивалось несколькими орбитальными аппаратами, специально выведенными в космос в рамках госпрограммы для нужд ВВС, ВМФ и наземных войск. Удалось решить и проблемы, связанные с программным обеспечением и системотехникой ПРНК (ранее все его четыре канала «говорили» на разных языках).
В несколько этапов провели комплекс мер по снижению РЛ-заметности Ту-160: нанесли на воздухозаборники и каналы к двигателям черную радиопоглощающую графитовую обмазку, покрыли носовую часть самолета специальной краской на органической основе, заэкранировали направляющие аппараты двигателей (причем секрет этой разработки до сих пор строго скрывается).[* Компрессоры дают едва ли не максимальный всплеск отраженного РЛ-излучения. В США даже велись исследования по использованию допплеровских частот отраженного сигнала для определения режима работы двигателей самолета противника и его возможных маневров.]
Многопозиционная катапультная установка МКУ-6-5У в грузоотсеке Ту-160
Носовая стойка шасси
В остекление кабины ввели сетчатые фильтры, «запирающие» внутри электромагнитный фон аппаратуры, который мог бы демаскировать самолет. Фильтры должны также ослабить световой поток при близком ядерном взрыве (с той же целью стекла оснащены шторками и жалюзи), а защитить глаза летчиков от ослепительной вспышки может светофильтр шлема ЗШ-7АС.