“熊”D 电子侦察型，在机身中部下面的大型泡形整流罩中装I波段地面搜索雷达，为远离目标的舰上和机上的导弹发射人员提供目标的方位和种类等情报，以保证导弹精确制导和瞄准，机上没有进攻性武器。
“熊”F 反潜型，又称Tu-142，机身下的I波段雷达的位置比D型要靠前且体积较小，机身后部设有两个装声纳、鱼雷和武器的弹舱，其中一个占用了原后机身上、下部炮塔的空间，因此尾炮塔即成为唯一的防卫武器。
“熊”H F型的改进型，又称Tu-142K，该机的机头雷达罩更大更长，可携带10枚远程巡航导弹，其中6枚挂在弹舱内的旋转发射架上，其余4枚挂在机翼根部。
“熊”J 通讯中继机，机上有超低频通讯电子设备，保证核潜艇与司令部之间的联络。