Thiết kế PAK DA đã được thông qua vào đầu tháng 3/2013. Một số viện thiết kế đã đưa ra các phương án của mình, nhưng Bộ Tư lệnh Không quân Nga đã chọn thiết kế dưới âm áp dụng nhiều công nghệ tàng hình của Viện thiết kế Tupolev.

Dự kiến, PAK DA sẽ có thiết kế dạng cánh bay. Tupolev sẽ hoàn thành nghiên cứu tính năng kỹ-chiến thuật của PAK DA trước cuối năm 2013 và trình dự toán ngân sách nghiên cứu dự án vào đầu năm 2014. Theo các kế hoạch hiện nay, PAK DA sẽ được sản xuất loạt từ năm 2020.

Diện mạo của PAK Da đã được xác định xong vào giữa năm 2012. Trước đó, có tin máy bay ném bom tương lai sẽ không phải là biến thể hiện đại hóa sâu của Tu-160, còn Phó Thủ tướng Nga Dmitri Rogozin kêu gọi không chế tạo “một bản sao của B-2”.