蘇聯蘇聯
在蘇聯軍機發展史上，沒有比Tu-28/128截擊機和Su-15更引人注目的了，這兩種軍機蘇聯從不對外出口，也不派駐國外基地，保密的程度遠遠超過了較他們更先進的新一代戰機，Tu-128作為1980年代蘇聯防空體系中高、中、低三層防空網中的中堅力量，其功能是無可比擬的。
1960年7月，第一架Tu-28原型機順利換裝完成，因為配套的RP-S機載火控雷達的研製進度跟不上，Tu-28直到第二年的2月27日才開始進行地面滑行實驗，為了克服機載雷達的技術難題，紅軍總參謀情報局(GBU)「借用」了美國AN/APQ-120單脈衝加連續波火控雷達的相關技術，並由褔爾科夫領導的實驗設計室加以技術整合工作，1961年3月18日，在試飛員科茲洛夫的雷達員馬爾哈辛的駕駛下，Tu-28進行了首飛。
蘇聯在1961年的圖希諾航空展上向西方公開展示了Tu-128，北約當時賦予該機“提琴手”(Fiddler)的代號，透過飛機的大小和重量推測，該機應該是圖波列夫設計局的或雅克列夫設計局的產品，雖然這是一種帶有飛彈的截擊機，但因為飛機幾乎沒有什麼機動性，所以不適合於空戰，僅可用於防空，西方推測該機的最大平飛速度在2500公里以上，實用升限20000公尺，具有4800公里以上的航程和近9000公斤的載彈量，可同時攜帶4至6枚的空對空飛彈，機載雷達可引導長程空對空飛彈攔載100公里外的目標。
然而事實卻證明西方完全高估了這種飛機的性能，毫無疑問Tu-128至今為止仍是世界上出現過最大型的戰鬥機，飛機全長30.06公尺，翼展17.53公尺，機翼面積96.94平方公尺，最大平飛速度1665公里，航程2565公里，升限15600公尺；飛機空重25960公斤，最大起飛重量43000公斤，Tu-128機身修長，外型呈箭形，錐形機頭罩內安裝有大型雷達天線，其後是縱列式座艙，艙蓋前端尖劈，與F-102和SR-71相似，座艙以後機身逐漸變成扁平形狀，機身內併列裝置兩具渦輪噴射發動機，進氣道為半圓形，沿前機身兩側向後延伸，該機採用大後掠角的機翼和尾翼，翼根均比翼梢大，機翼除了裝有襟翼、副翼外，翼下還設有紡錐形主起落架，受當時「飛彈致勝論」的影響，該機未安裝機砲，機翼下方有4個空對空飛彈的掛架。
1967年第一架教練型的Tu-128UTI投入使用，該機的特點是在基本型的機頭雷達罩位置加裝一個教官座艙，這就形成了一種獨一無二的縱列三座教練機，飛行員將這奇形怪狀的飛機戲稱為“圖波列夫怪獸”Tu-128UTI最大的缺陷是教官的座艙罩過於狹窄，嚴重影響到教官的視界，但Tu-128UTI的經驗奠定了基礎，甚至影響到了20年後的MiG-29UB，由於Tu-128不受部隊的歡迎，圖波列夫設計局對飛機進行了改良，換裝了推力增強的VD-19發動機和RP-SA斯梅契A型(Smerch)火控雷達，改進後的飛機編輯為Tu-128A，可同時攜帶R-4P紅外線導引空對空飛彈和P-4T雷達導引空對空飛彈，因為種種原因，Tu-128A沒有投入產量，新發動機和雷達被用來改進早期的Tu-128，而RP-SA斯梅契A型火控雷達更成了MiG-25早期型的機載雷達。
除了機載雷達性能不穩定，不能有效地克制敵機外，Tu-128的雷達和飛彈武器系統兼容性不強，也是Tu-128不受歡迎的主要原因之一，1974年9月，增強對付低空目標能力的Tu-128S-4M系統成功完成首飛，該系統包括裝RP-5M斯梅契-M機載雷達的Tu-128M和R-4RM、R-4TM空對空飛彈，但可惜的是Tu-128M並沒有得到多少讚賞，防空部隊拒絕再購買新的Tu-128，只好用Tu-128S-4M上使用的技術改良早先的Tu-128戰機。
1960年代末，蘇聯空軍希望獲得一種長程前線轟炸機，由於Tu-128就是參考98型轟炸機設計藍圖的產物，所以圖波列夫設計局決定對Tu-128進行逆向設計成為轟炸機，1970年具有對地攻擊能力的Tu-128首次試飛，該機裝有「依尼查契巴-2」(Initsiativa-2)型轟炸瞄準雷達，並將載彈量增加到4500公斤，雖然Tu-128B的性能不錯，但空軍已將注意力放在由蘇霍依設計局研發的Su-24攻擊機上。
Tu-128B首飛成功沒多久，圖波列夫設計局被要求停止該項計畫，因為蘇聯軍方對蘇霍飛機非常滿意，又沒有多餘的資金同時搞兩種飛機，同時空軍還需要一種比Su-24飛的更遠，載彈量還更大的超音速戰略轟炸機，國防部要求圖波列夫設計局將全部力量放在研製Tu-22戰略轟炸機上面，其他所有軍機項目一概暫停，於是，包括Tu-128B的改進改型計畫就全部遭到擱置。
