作为轰-6家族的最新型号，轰-6K换装了更大功率的俄制D-30KP2型航空发动机，航程拓展到3000多公里。此外，轰-6K的机身由更轻便、 更坚固的复合材料打造，内部装备有中国国产的航空电子系统和大功率雷达，飞机尾部原有的23毫米口径机关炮也被电子战系统所取代。
轰-6K的搭载能力已提升至12吨，不仅能装载炸弹，还可挂装新式巡航导弹。“战略之页”的报道称，轰-6K可搭载6枚具备陆攻能力的CJ-10A型 巡航导弹。
CJ-10A是一种固体燃料导弹，射程比俄制Kh-55巡航导弹略短，但仍可达到2000公里。不过，当CJ-10A以2500公里/小时的高 速度飞行时，射程仅为300公里。西方业界认为，轰-6K配备的CJ-10A型巡航导弹可能参考了美国“战斧”式巡航导弹的设计。
从目前公开报道的有关中国轰炸机H-6M，H-6K来看，中国这种老型号的轰炸机跟美国的相比还有很大区别，技术仍然落后很多，比如美国的B-2，就 落后不止一代的问题。
中国在前苏联五十年代轰炸机的基础上，从只能投弹到可以投掷巡航导弹，研制出了这种现代化的轰炸机，已经取得了显着的进步，但隐身效果，还远远达不到要求，突防能力还较弱。
