Среди прочих, в СССР попал лёгкий американский истребитель F—5E «Tiger», построенный в июне 1974 года на заводе фирмы «Нортроп» в Палмдейле. Самолёт срочно доставили на базу НИИ ВВС в Ахтубинске, где он прошёл полную программу наземных и лётных испытаний. Их результаты оказались шокирующими для советских авиационных специалистов.
Выяснилось, что затраты времени на техническое обслуживание «Тигра» намного меньше, чем у МиГ-21. Особо отмечались лёгкость и простота наземного обслуживания, удобный доступ ко всем агрегатам, хороший обзор из кабины, удобное расположение органов управления. Один из советских офицеров, участвовавших в приёме трофейной машины, так описывал свои впечатления от американского самолёта:
«F-5 производил очень хорошее впечатление, выгодно отличаясь от МиГ-21. Массово-габаритные характеристики оборудования были существенно лучше. К примеру, генератор в 2—3 раза меньше нашего. Использовались очень миниатюрные и удобные разовые аккумуляторы. Технологичность обслуживания идеальная: самолёт настолько прост в эксплуатации, что мы практически не пользовались техдокументацией».
Ещё более впечатляющими оказались результаты лётных испытаний. В восемнадцати учебных воздушных боях МиГ-21, обладающий большей тяговооружённостью и скороподъёмностью, ни разу не смог зайти в хвост «Тигру», который в свою очередь несколько раз имел возможность поразить МиГ-21. Боевая нагрузка американца была в три раза (!) больше, чем у советского самолёта, а дальность полёта — в полтора раза. Между тем, F—5E считался далеко не лучшей машиной в американских ВВС, и в основном предназначался на экспорт. Было о чём задуматься советским генералам и инженерам.
Истребители МиГ-21 с начала 60-х годов в массовом порядке поступали в строевые авиаполки ВВС и ПВО. На долгие годы именно они стали основными боевыми машинами советской фронтовой авиации и ПВО, пока им на смену не пришёл новый истребитель ОКБ Микояна МиГ-23.
Во времена Хрущёва новые боевые машины получила и дальняя авиация. Учитывая быстрое совершенствование истребителей в первой половине 50-х годов, ставка делалась на сверхзвуковые бомбардировщики, способные прорваться к цели на большой высоте и скорости. Первым воплощением этой концепции в металле стал сверхзвуковой самолёт Ту-22, начало разработке которого положило Постановлением Совмина СССР от 10 августа 1954 года.
Первоначально предполагалось, что основным вооружением Ту-22 будут свободно падающие бомбы, но после появления зенитных управляемых ракет и с учётом особого мнения Н. С. Хрущёва, было решено оснастить его крылатыми ракетами Х-22.
Первые серийные бомбардировщики Ту-22 поступили на вооружение дальней авиации в 1962 году. Их получил 43-й Центр боевой подготовки и переучивания личного состава в Дягилеве, неподалеку от Рязани. В дальнейшем Ту-22 состояли на вооружении всего лишь двух гвардейских тяжёлых бомбардировочных авиадивизий Смоленской 46-й воздушной армии, предназначавшейся для действий на Европейском ТВД — 15-й Гомельской и 22-й Донбасской.
В состав первой из этих дивизий входили: 251-й гвардейский тяжёлый бомбардировочный авиаполк (Белая Церковь); 341-й тяжёлый бомбардировочный авиаполк (Озерный); 199-й отдельный гвардейский дальний разведывательный Брестский авиаполк (Нежин). В составе второй дивизии были: 121-й гвардейский тяжёлый бомбардировочный Севастопольский Краснознамённый авиаполк (Мачулищи); 203-й гвардейский тяжёлый бомбардировочный Орловский авиаполк (Барановичи); 200-й отдельный гвардейский дальний разведывательный Брестский Краснознамённый авиаполк (Зябровка).
Кроме того, разведчики Ту-22Р имели на вооружении два полка авиации ВМФ — на Балтике (в Чкаловске) и на Чёрном море (в Саках).
Ту-22 серийно строились в нескольких вариантах — бомбардировщика, ракетоносца, разведчика, самолёта РЭБ. Максимальная скорость самолёта составляла 1610 км/час, но сверхзвуковые скорости предусматривались только при прорыве системы ПВО противника. На других режимах полёта скорость была меньше звуковой, что позволяло экономить топливо и увеличивать дальность полёта.
Радиус действия в зависимости от предназначения полёта и боевой нагрузки составлял от 1300 до 2200 км. Для его увеличения с 1965 года стала использоваться система дозаправки в воздухе от «летающих танкеров» Ту-16Н.