Wiosną 1939 r. (wg [5]- w 1938 r.) zespół konstrukcyjny Andrieja Nikołajewicza Tupolewa rozpoczął prace nad projektem trzymiejscowego szybkiego dwusilnikowego bombowca nurkującego ANT-58 (oznaczenie kodowe Samolojot 103). Pierwszy egzemplarz, napędzany dwoma silnikami rzędowymi AM-37 o mocy 1034 kW (1400 KM) każdy, został ukończony 3.10.1940 r. (wg [5]- 8.01.1941 r.) i oblatany 29.01.1941 r. Wykorzystując wnioski i uwagi opracowano drugą wersję, już czteromiejscową, oznaczoną ANT-59 (lub Samolojot 103U). Wprowadzono zmiany w części przedniej i środkowej oraz w wyposażeniu i uzbrojeniu. ANT-59 został oblatany 18.05.1941 r., a próby zakończono latem 1941 r. Samolot 103U odznaczał się dobrymi właściwościami lotno-pilotażowymi i wysokimi osiągami. Jego prędkość max wynosiła 610 km/h. Do produkcji samolotu jednak nie doszło. Wytwórnia produkująca silnik AM-37 przeszła z początkiem wojny na wyłączną produkcję silników AM-38 przeznaczonych dla szturmowców Iljuszyn Ił-2, które uzyskały wówczas prawa priorytetowe dla zaspokojenia potrzeb frontu.

W tej sytuacji opracowano projekt zmodyfikowanej wersji ANT-60, przystosowanej do seryjnie budowanych silników chłodzonych powietrzem. Prototyp, oznaczony również jako samolot Samolojot 103W, napędzany dwoma silnikami M-82 każdy o mocy 978 kW (1330 KM) został oblatany 15.12.1941 r. Próby ukończono latem 1942 r. Maszyna stała się wzorcem dla wersji seryjnej. W międzyczasie (w lutym 1942 r.) uruchomiono produkcję serii informacyjnej 40 egz. pod oznaczeniem Tupolew Tu-2 (Samolojot 103WS). Jesienią 1942 r. przezbrojono jeden z pułków lotnictwa bombowego w nowe maszyny. Jednostka została skierowana na Front Kailiniński. W 1943 r. bombowce Tu-2 były użyte w obszarze walk na frontach Woroneskim i Stepowym. Doświadczenia bojowe potwierdziły wysokie walory bojowe nowego samolotu. Wobec zwiększonych potrzeb frontu na samoloty myśliwskie i szturmowe, w niezwykle napiętej sytuacji w końcu 1942 r., podjęto decyzję o chwilowym wstrzymaniu produkcji samolotów Tu-2, przestawiając wytwórnię na produkcję myśliwców Jakowlew Jak-7.

Samolot był zbyt skomplikowany technologicznie i przerastał możliwości produkcyjne przemysłu radzieckiego. Przerwę w produkcji wykorzystano więc do modyfikacji samolotu. Zmniejszono pracochłonność produkcji, uproszczono instalacje i zastosowano rozwiązania, które zwiększyły żywotność samolotu. Samolot otrzymał silniki M-82FN (oznaczone później ASz 82FN). Nowy prototyp ANT-61 został oblatany 26.08.1943 r. Próby państwowe ukończono w połowie grudnia 1943 r. W 1944 r. na Syberii wytwórnia lotnicza nr 23 podjęła produkcję seryjną tych maszyn pod oznaczeniem Tu-2S. Po wojnie produkcję rozpoczęła również wytwórnia lotnicza nr 166. W 1944 r. utworzono nowe jednostki wyposażone w Tu-2, a następnie 6 Korpus Lotnictwa Bombowego. Na początku 1945 r. korpus został wprowadzony do walk w Prusach Wschodnich, gdzie był wykorzystany w bitwie o Królewiec. Później w kwietniu i maju 6 KLB brał udział w walkach przy forsowaniu Odry i w bitwie o Berlin. W sierpniu 1945 r. jednostki bombowe uzbrojone w Tu-2 zostały skierowane na Daleki Wschód, gdzie zaangażowano je do walk przeciw japońskiej Armii Kwantuńskiej w Mandżurii. Późno wprowadzone samoloty Tu-2 odegrały stosunkowo skromną rolę w II wojnie światowej. Pomimo niewielkiej ilości Tu-2 pułki uzbrojone w te samoloty brały aktywny udział do końca działań wojennych w sierpniu 1945 r. Niektóre z użytych Tu-2 były wyposażone w urządzenia radarowe.

Na bazie Tu-2S opracowano wiele wariantów rozwojowych i maszyn doświadczalnych:
- Tu-2Sz- samolot szturmowy, zbudowany w 1944 r., w którym oprócz 2 działek SzWAK i 3 karabinów UBT planowano zastosowanie 88 (!) karabinów maszynowych PPSz (czyli popularnych pepesz). Miały one być odpalane zdalnie i kłaść huraganowy ogień podczas przelotu nad celem. Z pomysłu tego jednak zrezygnowano. Wg [5]- Tu-2Sz był samolotem szturmowym z krótszym kadłubem. W zakrytym przodzie kadłuba znajdowały się 2 działka przeciwpancerne o kal. 37 mm lub 45 mm. Niektóre Tu-2Sz oraz prawdopodobnie prototyp, oblatany 3.12.1948 r., były wyposażone w działko przeciwpancerne RSzR kal. 57 mm,
- Tu-2 Parawan- przystosowany do niszczenia zapór balonowych,
- Tu-2 doświadczalny- do zrzutu ciężkiego sprzętu i samochodów terenowych,
- Tu-2 holowniczy- dla doświadczeń z niemieckimi samolotami rakietowymi Me-163,
- Tu-2D (ANT-62)- bombowiec dalekiego zasięgu. Próby samolotu trwały od października 1944 r. do marca 1945 r. Czteromiejscowy, o wzmocnionej konstrukcji, powiększonej rozpiętości i zwiększonej do 55,8 m² powierzchni nośnej. Silniki pozostały takie same jak w Tu-2S. Udźwig bomb max- 4000 kg. Po zakończeniu wojny samoloty Tu-2D produkowany był seryjnie,
- ANT-62T- wariant torpedowy, który przechodził próby między styczniem a marcem 1947 r. Nie był produkowany masowo,
- ANT-63SDB- dwumiejscowy szybkim samolot bombowy. Prototyp, napędzany 2 silnikami rzędowymi AM-39FNW o mocy 1372 kW (1830 KM) każdy (wg [5]- AM-39 o mocy 1375 kW/1870 KM każdy), oblatany 20.05.1944 r.,
- ANT-63P- dwumiejscowy ciężki samolot myśliwski dalekiego zasięgu. Próby tego samolotu z silnikami AM-39F o mocy 1471 kW (2000 KM) przeprowadzono w 1945 r., a z silnikiem AM-43W w grudniu 1947 r. Był to najlepszy radziecki dwusilnikowy samolot myśliwski z napędem tłokowym, produkowany w małej ilości i jako Tu-1 wszedł do wyposażenia lotnictwa ZSRR. Wariant seryjny był uzbrojony w 4 działka NS-23 kal. 23 mm i 1 działko BS-20 kal. 20 mm,
- ANT-64- doświadczalny bombowiec z poprawioną aerodynamiką płatowca, opracowany w 1945 r. Silniki AM-42 o mocy 1472 kW (2000 KM) każdy,
- ANT-65- czteromiejscowy bombowiec wysokościowy z silnikami AM-44TK ze sprężarką AM-TK-15 lub TK-300. Próby samolotu trwały między majem 1946 r. a majem 1947 r.,
- ANT-67 doświadczalny bombowiec z dwoma silnikami wysokoprężnymi ACz-30BF o mocy 1398 kW (1900 KM) każdy (wg [5]- o mocy 1800 KM). Kłopoty, jakie napotkano w stosowaniu silników wysokoprężnych w czasie prób, trwających między styczniem 1946 r. a styczniem 1947 r., spowodowały rezygnację z tego typu napędu,
- ANT-68- bombowiec wysokościowy z silnikami rzędowymi AM-39FNW. Była to najszybsza seryjna wersja rozwojowa Tu-2, przy zwiększonym do 4000 kg ładunku bomb. Próby prototypu odbyły się w maju i czerwcu 1945 r. Produkowany seryjnie w małych ilościach od 1946 r. jako Tu-10,
- ANT-69- bombowiec dalekiego zasięgu z silnikami ASz-82FNW mocy 1360 kW (1850 KM) każdy. Produkowany seryjnie od 1946 r. jako Tu-8. Uzbrojenie stanowiły 2 działka kal. 23 mm w płacie i 3 ruchome działka B-20 o kal. 20 mm,
- Tu-6 (Tu-2R, Tu-2F)- samolot rozpoznawczy produkowany seryjnie od 1947 r. Używany w dwóch wariantach: rozpoznawczym i rozpoznawczo-bombowym. Samolot posiadał dodatkowy zbiornik paliwa umieszczony w komorze bombowej, dodatkowy radiokornpas SCR-269 Bendix i dodatkowymi zbiornikami tlenu. Zdemontowano część wyposażenia bombowego i automat nurkowania, pozostawiono jedynie radiostację RSB-3bis AD. Do wykonywania zdjęć posiadał kamery typu AFA. Do wykonywania zdjęć nocnych montowano kasetę PKD-2 z dziesięcioma bombami oświetlającymi FATAB 35,50. Samolot mógł zabierać zwykle bomby,
- Tu-12 (Tu-77)- pierwszy w ZSRR bombowiec frontowy napędzany silnikami turbosprężarkowymi Rolls-Royce ”Derwent”. Przy jego budowie wykorzystano wiele elementów z konstrukcji samolotów Tu-2 i Tu-8.

W latach 1944-1945 produkowano wersję Tu-2R z powiększoną rozpiętością. Niektóre samoloty produkcji wojennej przerobiono na samoloty torpedowe. W 1944 r. latał jeden samolot wyposażony oprócz standardowego uzbrojenia Tu-2 w armatę kal. 75 mm. Także to rozwiązanie pozostało prototypem. Już po wojnie, w 1946 r. latał prototyp wyposażony w dwa działka NS-45, dwa NS-37, dwa SzWAK i jeden UBT. W 1947 r. z kolei testowano prototyp uzbrojony w działko przeciwpancerne RSzR kal. 57 mm. Nie produkowano go seryjnie. W oparciu konstrukcją Tu-2S opracowany został szkolny bombowiec Suchoj UTB-2

Samoloty seryjne otrzymały oznaczenie Tu-2S i były budowane z różnymi zmianami modyfikacyjnymi do 1948 r. Seryjne samoloty były wyposażone w silniki ASz 82FN. Ogółem wykonano 2527 samolotów Tu-2 wszystkich wersji. Po wojnie samolot ten, oznaczony w kodzie NATO jako ”Bat”, zastąpił samoloty bombowe Iljuszyn Ił-4, Douglas A-20 ”Boston” i North American B-25 ”Mitchell”. Do końca lat 1940-tych wersje: Tu-2, Tu-8 i Tu-10 stanowiły podstawowy sprzęt pułków lotnictwa bombowego. Po wprowadzeniu samolotów odrzutowych Tu-2 przeznaczone zostały do zadań drugoplanowych i jeszcze w końcu lat 1950-tych były używane jako samoloty szkolne i holujące cele powietrzne.

Po zakończeniu wojny samoloty Tu-2 stanowiły podstawowe wyposażenie lotnictwa bombowego do chwili wprowadzenia na uzbrojenie odrzutowych samolotów Iljuszyn Ił-28. Część samolotów Tu-2 Związek Radziecki przekazał po 1950 r.:
- Bułgarii- używane w niewielkiej liczbie,
- Chińskiej Republice Ludowej- samoloty chińskie były wykorzystane bojowo podczas konfrontacji koreańskiej. Samoloty z dalszych dostaw radzieckich były używane w ChRL do końca lat 1950-tych. Później część tych maszyn ChRL przekazała do dyspozycji Koreańskiej Republice Ludowo-Demokratycznej,
- Rumunii- używane w niewielkiej liczbie,
- Węgrom- w latach 1951-1958 używano tam 35 samolotów.

W Polsce.

Na przełomie lat 1940/1950-tych lotnictwo bombowe w składzie jednej jednostki- 7 Samodzielnego Pułku Lotniczego Bombowców Nurkujących, reprezentowało nieznaczny potencjał bojowy. Wyposażone było w większości w przestarzałe samoloty Petlakow Pe-2FT. Dlatego w kwietniu 1950 r. rozpoczęto formowanie 15 Dywizji Lotnictwa Bombowego w składzie trzech pułków bombowych, każdy wyposażony w 33 samoloty Tu-2 i 3 samoloty szkolno-bojowe UTu-2. W styczniu 1950 r. rozpoczęto szkolenie na samolotach Tu-2. We wrześniu 1950 r. przeformowano 7 Samodzielny Pułk Lotniczy Bombowców Nurkujących na 7 Pułk Lotnictwa Bombowego, posiadał on jednak nadal 14 egz. Pe-2FT i 2 szkolno-bojowe UPe-2 oraz tylko 5 nowych Tu-2. W 1951 r. sformowano kolejne jednostki dywizji: 33 i 35 Pułk Lotnictwa Bombowego. W tym okresie zapadła decyzja o zakupie w ZSRR samolotów bombowych Ił-28. Na początku 1953 r. 15 DLB miała na stanie 4 Tu-2.

Samoloty Tupolew Tu-2 używane były w latach 1950-1957, od 1952 r. równolegle z samolotami odrzutowymi Ił-28. Pierwszy publiczny pokaz samolotu Tu-2 odbył się na defiladzie 1.05.1950 r. W ostatnich latach eksploatacji samoloty Tu-2 stanowiły wyposażenie pułków bombowych i lotnictwa Marynarki Wojennej. W połowie lat 1950-tych z wycofywanych samolotów Tu-2 powstał pułk specjalizujący się w holowaniu celów powietrznych. Ostatnie Tu-2 wycofano z użytkowania w 1957 r.

Jeden samolot Tu-2 w 1964 r. został przekazany do zbiorów Muzeum Lotnictwa i Astronautyki w Krakowie. Samolot ten był, jako jedyny Tu-2 w Polsce, przystosowany do wykonywania skoków spadochronowych za pomocą wyrzucanego fotela, stosowanego w samolotach myśliwskich. Fotel zainstalowały na miejscu górnego stanowiska strzeleckiego Lotnicze Zakłady Naprawcze. Projekt przeróbki maszyny został opracowany w Instytucie Technicznym Wojsk Lotniczych. Samolot był używany do treningu personelu latającego w wojskach lotniczych. Drugi samolot Tu-2 w oryginalnej wersji bombowej, znajduje się w zbiorach Muzeum Wojska Polskiego w Warszawie.

Konstrukcja:
Czteromiejscowy średniopłat o konstrukcji metalowej.
Skrzydło trójdzielne. Część środkowa była na stałe połączona z kadłubem. Dźwigar kesonowy. Pokrycie z blachy duralowej. Klapy krokodylowe. Lotki trójdzielne, szczelinowe, pokryte częściowo blachą, częściowo płótnem.
Kadłub półskorupowy, składał się z czterech dźwigarów i szeregu wręg. Pokrycie pracujące z blachy duralowej. Kabiny zakryte.
Usterzenie wolnonośne z dużym wzniosem statecznika poziomego. Usterzenie pionowe podwójne. Stateczniki jednodźwigarowe kryte blachą, stery płótnem.
Podwozie klasyczne chowane w locie.

Uzbrojenie:
- ANT-58- 2 stałe działka SzWAK kal. 20 mm pilota i dwie pary karabinów maszynowych SzKAS o kal. 7,62 mm, obsługiwanych przez strzelca-radiotelegrafistę w tylnej kabinie. Udźwig bomb- 1000 do 2000 kg,
- Tu-2S- 2 stałe działka pilota SzWAK kal. 20 mm umieszczone w części przykadłubowej skrzydła oraz 2 ruchome wielokalibrowe karabiny maszynowe UBT kal. 12,7 mm na grzbiecie- nawigatora i strzelca radiotelegrafisty oraz 1 ruchomy wielokalibrowy karabin maszynowy UBK kal. 12,7 mm w spodzie kadłuba. Udźwig bomb- 1000 kg, max 2000 kg.

Wyposażenie:
- instalacje: hydrauliczna, elektryczna, odladzania.
Wyposażenie radionawigacyjne- radiostacja RSB-3bisAD lub RSB-5 do łączności ze stanowiskiem dowodzenia, radiostacja RSI-6 do łączności z innymi samolotami i z ziemią, radiopółkompas RPKO-10M lub RPKO-2B, identyfikator radiolokacyjny SCz-3M, radiowysokościomierz RW-2, rozmównica pokładowa SPUF-4. W okresie późniejszym radiopółkompas został wymieniony na automatyczny radiokompas ARK-5.
Sprzęt fotograficzny- zabudowany w razie potrzeby, składał się z aparatów NAFA-19 do zdjęć dziennych, NAFA-35/50 do zdjęć nocnych i AFA-1M do zdjęć dziennych.

Napęd- 2 silniki:
- ANT-58 (103), ANT-59 (103U)- rzędowe AM-37 o mocy 1034 kW (1400 KM) każdy,
- ANT-60 (103W)- w układzie podwójnej gwiazdy M-82 o mocy 978 kW (1330 KM) każdy,
- Tu-2S- w układzie podwójnej gwiazdy ASz-82FN o mocy 1370 kW (1850 KM) każdy.

Dane techniczne Tu-2, egzemplarz seryjny z lat 1947-1948 (wg [4]):
Rozpiętość- 18,86 m, długość- 13,8 m, wysokość- 4,84 m, powierzchnia nośna- 48,8 m².
Masa własna- 8404 (wg [5]- 7474) kg, masa całkowita normalna- 10360 kg, całkowita max- 11450 (wg [5]- 11360) kg.
Prędkość max- 550 (wg [5]- 547) km/h, prędkość przelotowa- 442 km/h, prędkość lądowania- 150-169 km/h, wznoszenie- 11,7 m/s, pułap- 9000 m, zasięg- 2180 (wg [5]- 2500) km.