也正是基于这些考虑，图-16或者说轰-6研发的“第一阶段”的几个型号，基本上采用了中国航空工业发展史上比较熟悉的“散件组装”、“毛坯件加工到散件组装”、“自行制造毛坯件”的研仿方案。研仿出的改进型飞行性能、航电系统性能、战术性能等和1957年苏方移交给咱们的图-16A型战役轰炸机没有明显区别，这些轰-6正式投产后，被定名为轰-6系列中型轰炸机的第一个型号：轰-6。
当然，考虑到上世纪60年代、70年代中国空军面临的战术需求不仅有常规轰炸，还有建立基本的空基核力量、建立战略战术侦察力量的需求。而轰-6作为当时我军装备的、起飞重量最大的喷气式飞机，当然是一个很好的改进平台。为此，航空工业在轰-6的基础上也“动了动脑筋”，研发出了三个“小改型”：
一是在轰-6弹舱内部增加恒温空调设备、检测设备等航弹特设的轰-6甲型轰炸机，用于承担核武器投放任务。但西飞先后只改进了两架轰-6甲，还是在原有的图-16型轰炸机的基础上改进的，也就是著名的“4251”和“4252”号；
二是在轰-6弹舱内部增加大型航空照相机、可以实施俯拍与侧拍作业的轰-6乙型航空摄影、侦察机；
三是在轰-6弹舱内部增设电子战系统和电子侦察系统、机身外增设多个刀状电子战天线的轰-6丙型电子干扰、电子侦察机。
