图-160长度53.95米，高度13.72米，机翼面积370平方米。图-160轰炸机最显著的特点是采用翼身融合体设计，机翼为变后掠翼；装4台加力涡轮风扇发动机，成对地装在机翼下靠近飞机重心的两个发动机短舱内；十字形尾翼；武器舱位于机身中部。
为了实现高升阻比，图-160采用了细长的机身设计，然后把翼套和前缘边条融入机身，形成一个扁平的升力体，并与下置的可变几何外形机翼组成“整体气动布局”。机身升力体产生的升力占了总升力的很大一部分，机身的制造材料比例为20%钛合金、58%铝合金、15%高强度钢和3%复合材料。
机翼全后掠时，可以看到竖起的内侧襟翼
当机翼完全后掠时，内侧襟翼会旋转竖起90度作为垂直气动安定面使用
图-160翼下装载四台库兹涅佐夫NK-321加力涡扇发动机，单台最大推力137.3千牛，加力推力245千牛，发动机重量为3,400千克，推重比7.35。图-160四台发动机所产生的最大推力，相当于B-1B开加力时的推力；开加力时的推力比B-1B大65%。图-160的飞机推重比为0.36，而B-1B的为0.3。
