С появлением в 1954 году первой атомной подводной лодки Nautilus с практически неограниченной длительностью подводного плавания наступила новая эпоха в подводном кораблестроении. Создавалась возможность получить рассредоточенную систему вооружений, обладающую большой мобильностью, скрытностью и живучестью, обеспечивающую нанесение ракетно-ядерных ударов по любой точке земного шара.

Военно-Морской Флот СССР не имел к тому времени средств для поиска и уничтожения АПЛ. Дизельные ПЛ не могли долго следовать за атомными субмаринами, от надводных кораблей подлодка легко уклонялась, имея преимущество в дальности обнаружения. Самолеты могли перехватывать АПЛ на маршрутах их выдвижения в районы огневых позиций. Для первоначального обнаружения ПЛ предполагалось выставлять заградительные барьеры большой протяженности из плавающих радиогидроакустических буев. Но противолодочный самолет Ил-38, ввиду ограниченного тактического радиуса, не мог проводить поиск над Атлантикой.

Новый дальний противолодочный самолет Ту-142 было решено разрабатывать на базе Ту-95РЦ. На Ту-142 установили поисково-прицельную систему (ППС) "Беркут-95", аналогичную, установленной на Ил-38. Для блоков аппаратуры был сделан обогреваемый отсек в фюзеляже. Для сбрасываемых средств поиска и поражения ПЛ были предусмотрены два отсека. В средней части фюзеляжа снизу сделан вырез, закрытый радиопрозрачным обтекателем РЛС. Для нового самолета потребовалась высокоточная пилотажно-навигационная система. Предполагалось, что самолет будет действовать и с грунтовых полос, поэтому установили новые стойки шасси с 12-колесными тележками. Самолет получил новое крыло увеличенной площади с баками-кессонами. На втором прототипе на полтора метра удлинили фюзеляж для размещения дополнительного оборудования. Из оборонительного вооружения осталась кормовая пушечная установка с двумя ГШ-23, а верхнюю и нижнюю стрелковые установки убрали.

Самолет Ту-142 поднялся в воздух в июне 1968 года. Но испытания были закончены только два года спустя. Оказалось, что самолет не обеспечивает заданную дальность полёта. За счет установки облегченного шасси с четырехколесными тележками, снятия устаревшей неэффективной аппартуры, удалось снизить вес пустого смолета на 3,5 тонны. На вооружение самолет был принят в 1972 году.

Недостатки системы "Беркут" были очевидны: высокая стоимость эксплуатации, определяемая в основном необходимостью массового использования РГБ-1, низкая производительность начального поиска из-за ограниченной дальности обнаружения ПЛ буями звукового диапазона, невысокая надежность ЦВМ. Для повышения дальности обнаружения лодок стали использовать инфразвуковые буи с фильтрацией сигнала и активные буи звукового диапазона с взрывными источниками звука. Самолет, оснащенный новым комплексом "Коршун" и более совершенным навигационным оборудованием, получил название Ту-142МК. Испытания самолета начались в ноябре 1975 года, а на вооружение он был принят в декабре 1980 года.

Ту-142М3 (1985 года) - модификация Ту-142М с ППС "Коршун-Н" и РГС "Заречье". На самолётах Ту-142М3 в отличие от серийных Ту-142М изменена конструкция системы обдува блоков новой системы, доработано управление сбросом средств, предусмотрена подвеска учебных бомб УПЛАБ, а вместо торпед АТ-2М - торпед УМГТ-1 и ракет АПР-2. В состав силовой установки самолёта вошли модифицированные двигатели НК-12МП, установлена кормовая спаренная пушечная установка ГШ-23 в комплекте с прицельной станцией с Ту-22М2. По результатам испытаний пришли к выводу, что боевая эффективность Ту-142М3 превосходит возможности Ту-142М по поиску в 2-2,5 раза, в столько же раз уменьшается расход буев на слежение, на 20% увеличивается вероятность поражения ПЛ с применением торпед.

На самолётах Ту-142 можно проследить как шло развитие авиационных средств борьбы с ПЛ. Первый Ту-142 имел одинаковую с Ил-38 поисково-прицельную систему с буями звукового диапазона частот и, кроме в два раза большего радиуса действия и запаса буев, никакими преимуществами не обладал.

В комплексе Ту-142М уже просматривались основные направления дальнейшего совершенствования: улучшение условий жизнеобеспечения экипажа, использование инфразвуковых буев, применение современных методов обработки информации, снабжение экипажа устройствами, дающими представление о подводной, надводной обстановке и положении своего самолёта и взаимодействующих сил. Наличие бортовой системы связи позволило оперативно обмениваться тактическими формулярами с взаимодействующими силами, немаловажное значение приобрело то обстоятельство, что экипаж получил возможность обмениваться информацией в закрытом режиме связи.

Наиболее эффективной стала модификация Ту-142М3, но создать систему противолодочной обороны аналогичную американской так и не удалось. Ту-142М3 могут применяться для обеспечения защиты ракетных подводных крейсеров стратегического назначения, выполняющих боевое дежурство, средства поиска ПЛ и обработки информации стали более совершенными, увеличилось количество дальних противолодочных самолётов, хотя возможность их действий за пределами собственной ПВО остается проблематичной.