日本《军事研究》第11期刊发日本著名航空评论家石川润一的文章《从轰-6A到轰-6K：中国“空中堡垒”的发展路径与潜在威胁》称，当前中国军队正式列装部队的轰炸机只有海军的轰-6G、空军的轰-6K，以及轰-6H和由轰-6F升级改造而来的轰-6M四种型号。此外还有几款轰-6系列的派生机型，比如空中加油机系列中有从空军轰-6A改造而成的轰油-6、由海军轰-6D改造而来的轰油-6D等。飞机配备数量因航空团编制序列不同而呈现较大差异，每个团大约在12架到21架之间。
当前运用轰-6系列的是空军4个战区和海军2个战区，分别编成了空军轰炸机师和海军航空兵师。空军的轰-6师包括中部战区的1个轰炸机师、东部战区的1个轰炸机师、南部战区的1个轰炸机师以及北部战区的哈尔滨航空学院。海军的轰-6部队分布在东部战区（东海舰队）所属的1个海军航空兵师和南部战区（南海舰队）1个海军航空兵师。每个师具体配备的轰炸机数量如下。
中部战区的轰炸机师编有2个航空团，配备轰-6H；东部战区轰炸机师编有2个航空团，配备轰-6K和轰-6H，东海舰队的海军航空兵师编有1个航空团，配备轰-6G和轰油-6D）；南部战区的轰炸机师编有3个航空团配备轰油-6和轰-6K；南海舰队海军航空兵师编有1个航空团，配备轰-6G、轰油-6D。
中国军方在2002年的珠海航展中公开了搭载鹰击-8系列反舰和对地巡航导弹的轰-6F，该机型目前已升级为轰-6M，它具备强大的导弹攻击能力，采用将将燃料罐嵌入弹药仓的独特设计结构。轰-6M在轰-6系列中拥有最长度续航距离，其作战半径达3500公里以上，即使去除有效载荷，作战半径依然能够达到3000公里左右，可以往返关岛。其主机翼下方各有2处弹药挂载点，可搭载4发鹰击-85空对地导弹。目前能够确认正在服役的轰-6M只有5架。
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