W tym wariancie na węzłach zewnętrznych podwieszone mogą być kolejne cztery Ch-15 lub konwencjonalne bomby o wagomiarze do 500 kg, po dziewięć na jednej belce MBD3-U9-68 mocowanej do węzła (łącznie 36 bomb).
Ostatni wariant to bomby konwencjonalne o wagomiarze do 3000 kg podwieszone w komorze bombowej na belkach KD-4-105A lub KD-3-22R oraz (podobnie jak w wariancie drugim) 250 lub 500-kilogramowe bomby na węzłach zewnętrznych. Tu-22M może być również uzbrojony w bomby kierowane (laserowo lub telewizyjnie) typu KAB-1500 i UPAB-1500; brak jest jednak informacji na temat sposobu ich przenoszenia.
Tu-22M wszystkich serii to samoloty stricte bombowe, nie przenoszą więc rakiet klasy powietrze-powietrze. Ich jedynym uzbrojeniem defensywnym pozostaje zatem dwulufowe działko GSz-23 umieszczone w ogonie samolotu w wieżyczce UK-9A-802, sterowane zdalnie ze stanowiska operatora uzbrojenia (jedno – na Tu-22M3; dwa – na samolotach starszych wersji).
mały|Tu-22M3, Monino 2004
Kontrowersje Oznaczenie Tu-22M mające zaniżać wysoką wartość bojową samolotu początkowo spełniło swoje zadanie.