Как уже упоминалось выше, совместно с ГосНИИАС и другими организациями "вооруженцы" ММЗ "Опыт" вели поиск наиболее эффективной системы ракетного вооружения. Исходя из неопределенности геополитической и военной ситуации в будущем, вопрос о системе вооружения самолета Ту-160 предполагалось решать с учетом его многофункциональности. Планировалось вооружать самолет сверхдальними, дальними и средней дальности ракетами, управляемым и неуправляемым оружием ближнего действия. Предполагалось также иметь ракетную огневую оборону. Приоритет отдавался оружию, обеспечивающему поражение любых, в том числе слабоконтрастных целей, без входа в зону ПВО вероятного противника и размещаемому только во внутренних отсеках самолета.
Бортовой комплекс оборудования должен был обеспечивать навигацию и применение широкой номенклатуры бортового вооружения.
Первоначально в качестве основного ракетного вооружения Ту-160 предполагалось применение двух ракет большой дальности Х-45 (по одной в каждом из двух грузоотсеков) либо 24 ракет малой дальности Х-15 (по шесть на каждой из четырех револьверных установок). Эти варианты вооружения и определили габариты грузоотсеков, причем главную роль сыграли большие размеры крылатой ракеты Х-45 (ее длина составляла 10,8 м, высота в конфигурации со сложенными крыльями – 1,92 м, стартовый вес достигал 4500 кг, расчетная дальность полета составляла 1000 км). Объем каждого из двух грузоотсеков получался примерно таким же, как объем гру- зоотсека Ту-95.
Помимо сверхзвуковых маловысотных ракет предлагалось создать для самолетов подобного класса дозвуковые маловысотные крылатые ракеты с корреляционной системой навигации по рельефу местности.
В процессе эскизного проектирования самолета возможность применения ракет Х-45, как уже было сказано, отошла на второй план. Разработчики оружия и Заказчик отдали предпочтение (теперь уже вслед за США) новому оружию – дозвуковым крылатым ракетам большой дальности полета.
"Вооруженцы" ММЗ "Опыт" совместно с коллегами из МКБ "Радуга" подготовили технические предложения по крылатой ракете в нормальном и стратегическом вариантах с обычной и ядерной боевыми частями для поражения слабоконтрастных наземных и морских целей. На начальном этапе руководством МАП и ВВС было принято решение стратегическим вариантом ракеты не заниматься. Это положение сохранялось до 1976 года, когда стало ясно, что США усиленно разрабатывают ракету такого же назначения (ALCM-B), и работы по Х-55 продолжились. Ракета имела большую, чем Х-15, длину, что потребовало создания новой револьверной пусковой установки.
