由於1950年代設計的轟-六型轟炸機，不論是性能、航程與載彈量都已經無法面對現代化戰爭，因此大陸持續對轟-六進行改良，期盼能夠應付不同戰爭需求。大陸媒體近日曝光轟-六K性能，能夠發射射程1500公里的巡弋飛彈，對美軍航艦戰鬥群構成威脅。
由於缺乏雷達匿蹤能力與航速較低，根據大陸官方媒體環球網報導，解放軍空軍主要將轟-6K當作巡弋飛彈發射載台，目前可供掛載的是2102年公開的長箭-10(CJ-10)陸基巡弋飛彈，或是射程2000公里的紅鳥(HN)系列巡弋飛彈，導引方式可能使用慣性導引加衛星導引，精準度可能在10公尺左右。
美國智庫2049研究所專家馬克‧斯托克斯(Mark Stokes)曾表示，透過更換發動機、加裝先進的電子戰裝備，開發出轟-6K，在情報指揮控制系統的支援下，能夠發射性能類似俄羅斯Kh-55的巡弋飛彈，對美國海軍構成威懾。
他指出，由於缺乏先進轟炸機，因此未來20年內轟-6K仍是防範美國強大海空軍突擊力量最有效的手段。
1957年，蘇聯答應轉移圖波列夫設計局生產的Tu-16轟炸機技術，供大陸研發轟炸機。不過，中蘇在1960年代初期交惡，蘇聯撤走所有技術人員，與零件來源，使得大陸方面只能利用2架蘇聯提供的樣機進行仿製，成為轟-6轟炸機。
首架轟-6於1968年12月進行首次試飛，隨後進入量產與成軍服役。轟-6使用2具渦噴8型(WP-8)無後燃器噴射發動機，每具軍用推力達9508公斤，能使轟-6執行高空、次音速轟炸任務。不過，由於技術能力不足，轟-6的氣動力性能反而較Tu-16差。
轟-6作戰半徑約1800公里，主要機載設備包括都卜勒雷達、轟炸雷達、光學轟炸瞄準具、計算機、領航儀等設備。目前轟-6共有轟-6Ｄ/G/H/K/M 等型號，其中轟-6丁(H-6Ｄ)能夠發射有效射程110公里的鷹擊-61反艦飛彈；2002年展出的轟-6M型則能攜帶4枚鷹擊-8型反艦飛彈，強化對水面艦艇打擊能力。
不過1950年代研發的轟-6轟炸機，已不符合現代化戰場需求，且缺乏雷達匿蹤與干擾能力，如果面對現代化防空系統，恐成為飛彈的活靶。1969年服役至1995年間，解放軍轟-6共發生8次事故，但是僅有2人成功逃生，轟-6的逃生系統因而被質疑存有嚴重設計瑕疵。
轟-6K雖然外型與轟-6相似，但是可以說是一款重新設計的機型，包括全新的飛行控制系統，能夠將電子訊息、戰術情報等訊息整合在駕駛艙前6部平板顯示器上。
西安飛機公司同時原來轟-6的炸彈倉改成機載油箱，並換裝推力增加30%、耗油量減少近40%的渦噴-18(WP-18)發動機，使得轟-6K作戰半徑增至3000公里，如果搭配具備超音速低空突破能力的Su-35戰機，將對在西太平洋第一與第二島鏈活動的海上戰鬥群構成威脅。