Разработка сверхзвукового перехватчика «Ту-128» с большим радиусом действия началась в СССР в 1954 году. Он создавался на базе бомбардировщика «Ту-98». Проектом заведовали инженеры-конструктора С. Егер и В. Бабанов.
Двухместный самолёт обладал длиной свыше 30 м, и размахом крыльев около 17 м. При собственной массе в 24 тонны перехватчик мог взять с собой несколько тонн боевой нагрузки. Он оснащался двумя турбореактивными агрегатами «АК-7Ф-2» общей тягой более 20 тонн. Важным элементом самолёта стала новейшая радиолокационная система «Смерч-100», способная к захвату противника на расстоянии в 40-50 км.
На «Ту-128» могло устанавливаться четыре самонаводящиеся ракеты серии «Р-4». Самолёт был способен к полёту при скорости до 1900 км/ч на расстояния до 2500 километров; высота полёта доходила до 15 км — ни один аппарат этого класса не мог похвастаться такими показателями.
Для первичного тестирования РЛС «Смерч» и её взаимодействия с другими компонентами самолёта использовались летающие лаборатории «Ту-104ЛЛ» и «Ту-98ЛЛ». Первый опытный экземпляр «Ту-128» был построен зимой 1960 года, а весной 1961 года впервые поднялся в воздух. Его испытания длились более трёх лет, и в 1965 году аппарат был принят на вооружение; серийное производство открыли на авиазаводе в Воронеже.
За 8 лет было построено 188 экземпляров. Также на базе «Ту-128» было создано 5 модификаций, в которых предусматривались более совершенные ракеты и новое радиолокационное оборудование. Кроме этого, были созданы проекты «Ту-138» и «Ту-148», обладавшие улучшенными лётными характеристиками.
Самолёт использовался в 6 авиационных подразделениях ПВО, базировавшихся в дальних районах страны. «Ту-128» активно использовался для перехвата американских самолётов, а также сбил несколько аэростатов-разведчиков. Перехватчик стоял на вооружении 25 лет и был выведен из эксплуатации лишь в 1990 году.