俄羅斯軍事專家瓦西里‧卡申表示，從1980年代開始，中國就試圖打造新型轟炸機來替代舊款的轟-6機型，像是增加轟-6尺寸、或者使用新發動機的轟-8設計。上世紀90年代，中國在前蘇聯國家購置完整版的圖-22M3文件，一度啟動國產超音速轟炸機計畫，但最後無疾而終。
今日中國的長程轟炸機仍以上世紀50年代蘇聯供應的圖-4型四引擎活塞發動機轟炸機（美國B-29的蘇聯版），以及以圖-16為基礎憑蘇聯許可證生產的各類轟-6型轟炸機為空軍主力。日前繞航台灣的轟-6K雖然擁有更完善的機身、更新的航空電子與武器，但基於圖-16的基礎設計並未改變。
卡申說，新設計的轟-20是洲際長程機型，顯然是為了創建全方位的三位一體核打擊能力，以參與制衡美國的核威懾。未來除了測試樣機之外，他認為中國也將開始測試類似俄羅斯X-101的新版巡弋飛彈，射距可達4000-5000公里。在長時間的測試之後，卡申認為轟-20將在2025年之後正式投入生產與服役。
中國空軍專家傅前哨對《環球時報》記者表示，從目前公佈的畫面很難判斷該機型未來的具體性能參數，但參考他國長程轟炸機的參數，「轟-20」的航程應該在1萬2千公里以上，載彈量在20噸左右。從目前公佈的外形輪廓來看，該機型可能會更突出匿蹤突防能力，綜合性能應該會優於美軍的B-21。除了增強中國空軍的戰略打擊能力，也可有效控制第二島鏈，若有大型空中加油機配合，甚至可以達成洲際飛行，飛抵美洲大陸發動攻勢。
