Первый полет проходил на высоте 1,5 тысячи метров, самолет пилотировал экипаж под руководством летчика-испытателя Жуковской летно-испытательной и доводочной базы Олега Петунина.
Проверке подверглись обновленные системы и оборудование, установленные в ходе глубокой модернизации бомбардировщика самолета. Полет прошел в штатном режиме.
Модернизация Ту-22М3 предполагает замену 80% бортового радиоэлектронного оборудования, оно унифицировано с аналогичными системами Ту-160М. Это значительно расширит боевой потенциал авиационного комплекса.
В 2012 году министерство обороны России заказало модернизацию 30 ракетоносцев-бомбардировщиков Ту-22М3 до версии Ту-22М3М. Выкатка обновленного самолета состоялась на КАЗ им.Горбунова 16 августа. Завод начнет принимать ракетоносцы для модернизации со следующего года. Планируется, что российские воздушно-космические силы получат обновленные бомбардировщики в 2021 году.
В декабре в минобороны РФ сообщили, что первый испытательный полет Ту-22М3М проведут в конце декабря.