据悉，相比较早型号的H-6（例如H-6G和H-6M），H-6K最大幅度的提升来自动力系统，2台彼尔姆发动机公司的D-30KP2涡轮风扇发动机替换了原先的涡喷-8发动机，推力提升30%的同时油耗下降25%，由此带来的航程提升达2000余公里。
发动机舱和进气口加粗以适应更大推力的D-30KP2发动机，机头的火控雷达替代机头透明领航舱。
得益于最大起飞重量的提高，挂载能力和燃油携带量同样大幅提升。航程超过8000公里，能发射2000公里以上射程巡航导弹的H-6K使得中国首次获得了“准战略轰炸机”的作战能力。
所有服役的H-6K都是西安飞机公司全新建造的，而不是来自老型号的改进，算上发动机、导航、火控等各项改进，可谓脱胎换骨。
