Варианты Ту-95 и Ту-95М, приспособленные для транспортировки и применения ядерных боеприпасов, отличались термостабилизированным грузоотсеком, белой противоатомной покраской нижних поверхностей планера, наличием у экипажа защитных шторок и асбестовой обмазкой проводки и т.д. Практически все Ту-95 были оборудованы под стандарт "А", поэтому шифр "А" зачастую присваивался самолетам, участвовавшим в испытаниях советского ядерного оружия и оснащенных дополнительной контрольно-записывающей аппаратурой, связанной с этими испытаниями. Самолеты обеспечивали применение первых серийных советских ядерных бомб типа РДС-3, РДС-4 и термоядерных бомб типа РДС-6С (РДС-37), а также более совершенных бомб, разработки последующих лет.

Ту-95А во второй половине 50-х годов поступили на специальный 71-й полигон ВВС, специализировавшийся на проведении ядерных воздушных испытаний, в задачи которого входил широкий круг вопросов, связанных с проведением испытаний ядерного оружия, а также отработка тактики его применения. Впервые Ту-95 использовались при проведении ядерных испытаний в 1958 году на Новоземельском полигоне. Обычным явлением для этой части было нахождение в ее составе стандартных строевых Ту-95 соответствующих стандарту "А". Машины, часто со своими экипажами, приходили из частей, производили один-два сброса ядерных бомб и возвращались в свои части. После воздействия поражающих факторов особо мощных ядерных взрывов, на самолетах иногда приходилось менять целые фрагменты обшивки. Привлечение к сбросам строевых машин, давало возможность хотя бы части экипажей познакомиться на практике с применением ядерного оружия, что было крайне важно, ведь основное предназначение этих людей и состояло именно в том, чтобы без малейших колебаний с ядерными бомбами на борту лететь на край Света и бросать их на головы себе подобных.

Иногда к испытаниям ядерных бомб привлекались целые полки. Так, при сбросе ядерной бомбы экипажем замполита 409-й ТБАП из состава 106-й ТБАД И. Баженова, с ним в строю на своих машинах в точку сброса шел весь полк и каждый экипаж в полной мере мог ощутить, что такое взрыв термоядерной бомбы мощностью 2,5 мегатонны. Самолеты Ту-95А(Ту-95МА) использовались для испытаний на трех площадках полигона под Семипалатинском, а затем на полигоне на Новой Земле. Весной 1960 года с борта Ту-95МА на полигоне Сары-Чаган была сброшена термоядерная бомба мощностью в 20 мегатонн, это был самый мощный 427-й советский ядерный взрыв.

Модификация	Ту-95А
Размах крыльев, м	50.04
Длина, м	46.17
Высота, м	12.50
Площадь крыла, м2	283.70
Масса, кг
пустого самолета	83100
максимальная взлетная	172000
топлива	88700
Тип двигателя	4 ТВД НК-12
Тяга, кгс	4 х 12000
Максимальная скорость, км/ч	882
Крейсерская скорость, км/ч	720-750
Практическая дальность полета, км	12100
Практический потолок, м	11900
Экипаж, чел	8-9
Вооружение:	6 спаренных 23-мм пушек АМ-23, расположенных в 3 оборонительных установках: верхней ДТ-В12, нижней ДТ-Н12, и кормовой ДК-12. Общий боезапас - 2500 выстрелов. ядерные бомбы РДС-3, РДС-4 или термоядерные бомбы РДС-6С (РДС-37)