16 февраля 1955 года состоялся первый полёт второго опытного бомбардировщика «95-2» (Ту-95) с двигателями НК-12, машину пилотировал экипаж под командованием лётчика-испытателя Михаила Александровича Нюхтикова.

Работы по созданию межконтинентального (т.е. способного, взлетев с советских аэродромов, достигнуть территории США и вернуться обратно) самолета - носителя ядерного оружия, получившего заводской шифр «95» (самолет «В») начались в ОКБ А.Н. Туполева весной 1950 года. В ходе предварительных исследований для нового бомбардировщика рассматривались различные варианты силовой установки - ТРД, ТВД, их комбинации. Окончательный выбор был остановлен на схеме с четырьмя турбовинтовыми двигателями мощностью по 12.000-15.000 л.с. Самолет предполагалось оснастить системой крыльевой дозаправки топливом в воздухе (дальность полета с одной дозаправкой предполагалось довести до 18.400 км, а максимальную дальность с несколькими дозаправками - 32.000 км).
На первом опытном экземпляре бомбардировщика, самолете «95-1», было решено установить четыре "спарки" ТВД 2ТВ-2Ф (4 х 12000 л.с.), на втором, «95-2» - двигатели ТВ-12 (прототип НК-12, 12 500 л.с.) разработки ОКБ-276 конструктора Н.Д. Кузнецова.
Первый полет бомбардировщика «95-1» состоялся 12 ноября 1952 года (командир корабля летчик-испытатель Алексей Дмитриевич Перелёт). В 1953 году, в 17-м испытательном полете, этот самолет потерпел катастрофу.
Второй опытный самолет, «95-2», совершил первый полет 16 февраля 1955 года (командир экипажа - М.А. Нюхтиков). В ходе государственных испытаний, проводившихся в 1955-56 годах, на этой машине при взлетной массе 167 200 кг была достигнута максимальная скорость 882 км/ч и практическая дальность (т.е. дальность с АНЗ и сбросом нормальной бомбовой нагрузки после преодоления половины маршрута) 15 040 км.
В августе 1955 года в Куйбышеве был построен первый серийный бомбардировщик Ту-95, отличавшийся от самолета «95-2» фюзеляжем, удлиненным на 2 м. Максимальная взлетная масса серийных Ту-95 составляла 172 000 кг, а практическая дальность полета - 12 100 км.
Ту-95 послужил основой для множества модификаций, как опытных, так и выпускавшихся серийно.