战后传统螺旋桨和喷气式战机界线已经相当清晰，特别是喷气式飞机在速度、升限等性能上实现全方位超越，同时战争期间美国B-29投下两枚也宣告了核威慑时代的到来。对此以美国、苏联、英国为首的主要航空大国，开始了第一代喷气式战略轰炸机的研制。
美国凭借航空大国技术优势，率先推出B-47“同温层喷气”战略轰炸机，英国则推出3V喷气式轰炸机（胜利者、勇士、火神）。战后总实力已跃居世界第二的苏联自然不甘示弱，先后推出伊尔-28轻型前线中型轰炸机。
从近到远，分别是英国制造火神、勇士、胜利者三款喷气式轰炸机，发动机翼根布局和图-16相当一致。具有减小阻力、翼下空间更大、单发失效对飞机偏航影响小等特点。
1955年，图-16轰炸机正式服役，采用悬臂中单翼带固定后掠翼布局（内翼41度、外翼37度），平尾和垂尾都带有喷气时代典型的后掠角。两台AM-3M涡喷发动机安装在翼根，载弹3吨航程可达6000千米，所有成员都配套OKB-156型弹射座椅，以先上后下的方式来进行全机组弹射。整体性能和上面提及的美国B-47、英国3V轰炸机相当，不过对于美苏来说超音速战略轰炸机才是发展的新趋势，随后双方埋头苦干先后推出B-58“盗贼”、图-22“眼罩”等，自此图-16中型轰炸机在苏联成了过渡机型。
回到中国，虽然航空事业起步较晚但战略眼光绝对不俗，很快就意识到世界航空发展的方向以及未来战略核威慑的重要性。1958年就从苏联引进图-16轰炸机，并于1959年开始第一次仿制尝试但不久后中断，大国航空不是一天可以打造成功，更何况当时零基础启动的工业体系可完全理解。1964年图-16仿制工作重新再启动，三年后安装了涡喷-8（仿自РД-3М发动机）的轰-6批量投产开始装备部队。
仿制成功的轰-6基本性能如下：实用升限1.3万米、最大平飞速度983千米/小时、最大起飞重量75吨、正常载弹量3吨（不考虑航程最大可达9吨）、最大航程约5500千米、作战半径2500千米。性能和仿制原型图-16基本一致，服役之后除常规战术应用外，在上世纪60年代我国核武发展取得突破后，成为三位一体核威慑中重要的空基轰炸平台。
如果以50年代的眼光看轰-6性能其实还不错，但到了上世纪70年代导弹技术发展迅猛，轰-6服役之后立刻就面临着落伍的客观现实。由于航程短、飞行速度慢、载弹量有限、突防能力弱，综合战场生存能力差，无奈之才只能勉强承担起“战略轰炸机”的使命。
1970年，服役仅一年空军和航空工业就开始考虑对它进行升级，考虑到一口吃不成大胖子，基于当时薄弱的工业基础决定先从发动机入手。换发以克服涡喷-8油耗高、发动机寿命短的问题，同时提升起降性能、扩大航程以满足远程战略轰炸的需求。
1970年初，172厂（西飞）提出一款轰-6改型方案，建议换装四台JT3D-3B涡扇发动机（波音707配套发动机）。7月27日航空工业上报改型具体方案，将原来两台涡喷-8发动机换成四台美制JT3D-3B涡扇发动机，其中两台安装在原翼根发动机舱，另两台分别吊挂在两侧机翼下方。换发后的轰-6动力更足、油耗更低、飞行速度更快，航程预计将从5760千米增加到7300-10000千米，而且对飞机的气动布局改变有限，成功的可能性非常大。
此时，420厂（成都发动机厂）正在试制涡扇-8（对JT3D-3B发动机测绘仿制），单台推力8165公斤曾用编号915，原计划作为运-10及轰-8配套动力。有了大推力发动机的支持，172厂对改型信心满满计划于1971年打造出样机，8月6日，国防工业领导小组批复同意改型方案，确定型号名称轰-6I。
1982年4月，在波音707上进行飞行测试的涡扇-8发动机，这款发动机随着运-10的下马最终消逝。
1970年9月28日，三机部建议172厂在轰-6I上配套斯贝发动机，给出的理由很简单JT3D-3B推力太大，在轰-6上用4台经济性差太浪费。此时从英国引进民用版“斯贝”正在谈判中，纯技术引进未来国产化的成功率更高，虽然民用版“斯贝”单台推力5.17吨比JT3D-3B少了近3吨，但两台斯贝相加比单台涡喷-8推力大0.84吨，加加减减之后方案还是可行的。
而且“斯贝”发动机在大小尺寸、油耗方面都适用于轰-6I，在此情况下172厂对方案进行了修改，同年10月空军批准修改后方案。于是在塞进四台斯贝512发动机后，相对省钱的轰-6I开始正式研制。
注意和轰-6原型机对比图，轰-6I总体布局基本没变，将原翼根处涡喷-8发动机改装为斯贝512-5W发动机，距机身中线W发动机。发动机吊舱外形参考购入的英国“三叉戟”客机设计，换发后轰-6I反而比原型轻了1387千克，重量变轻推力变大航程自然同步上涨。
到现在为止轰-6I已经相续经历过苏联、中国、美国、英国各种发动机混装，万事开头难，在配套动力解决后剩下就得靠军工努力。
前面提到换发后轰-6I比原型轻了1387千克，两台吊装“斯贝”发动机前伸较长一截，这种设计对机翼能够更好的起到抗颤振配重作用，为避免调整电气、液压、冷却等系统对发动机机匣进行了改进。同时为抵消换发减重带来的重心不稳，还特意加装配重1.1吨，一切都为了不对轰-6进行大改能快速推出轰-6I。
1970年12月，172厂设立专门改装车间，很快1971年3月，空军就给了一架全新生产的轰-6甲进行改装。预想中快速定型的场景没能实现，离研制启动过去整整八年，1978年1月5日轰-6I才实现首飞。截止当年7月5日，轰-6I总计飞行了23个架次、飞行了25个小时，试飞根据结果得出斯贝这款万精油发动机性能确实优秀。
在换发加配重的情况下，轰-6I整体试飞表现非常出色，对比轰-6原型仅有两个“缺点”，总油耗增加（7吨/小时增加到8.5吨/小时）、发动机采购成本从160万元上升到480万元（两台涡喷-8对四台斯贝价格相差320万元）。除此之外其他各项性能指标都有质的变化：航程由5760千米提高到8000千米，常规载弹量由3吨提高到6吨，海平面爬升率从18.6米/秒提高到29.7米/秒，发动机寿命从800小时提高到6000小时（可想而知建立在苏制基础上国产发动机有多弱）。
对比上面这组数据，无论从哪个角度考虑轰-6I都相当成功，以最少的钱办了最靠谱的事。不过空军似乎并不这么认为，虽然轰-6I性能完全达到预期甚至更高，但从飞行成本以及发动机价格考虑结论是——太贵。细化之后是这样的想法：较原型成本高、发动机零备件需要从国外进口难以大批量保障，同时有别于国产发动机在使用保养上需要单独配套，归根结底费用太高不划算因此不予下单采购，轰-6I国产战略轰炸机的首次尝试告终结。
利用现成技术改装而来的轰-6I在设计上是成功的，但基于当时多变的研发要求，以及短期内没办法实现国产的发动机。再加上时代背景下过于追求成本而不考虑实用因素，轰-6I在1978年完成首飞并进行了必要测试后直接下马，从现在往回看确实相当可惜，至少从基本性能对比看已达到轰-6K水平。
