합성섬유의 사용으로 구조를 강화하여, 보다 대형인 러시아 솔로비에프 D-30KP터보팬 엔진을 탑재했다. 기존 중국산 시안 WP8 터보팬 엔진은 20,900 lbf 추력이었는데, 솔로비에프 D-30KP터보팬 엔진은 26,455 lbf 추력이다. 대형 엔진 채택으로 전투행동반경이 기존의 1800 km에서 3500 km로 늘어났다.[2]
2009년 1월에 H-6K 폭격기용 중국산 터보팬 엔진인 WS-18를 개발중이라고 알려졌다.[5] 2015년에 15대가 실전배치되었다.[6]
이전 버전들은 미사일 탑재량이 제한적이었다. H-6G는 겨우 YJ-12대함 미사일 2발, H-6M은 KD-20/CJ-10K/CJ-20 공대지 순항 미사일 2발을 탑재했다. H-6K은 YJ-12 대함 미사일 6발 또는 공대지 순항 미사일 7발을 탑재한다. 속도 마하 4, 사거리 400 km인 YJ-12 대함 미사일 6발을 장착한 H-6K 폭격기 18대로 구성된 1개 연대는 적의 군함들에 100발 이상의 초음속 미사일을 쏟아부을 수 있다.
1970년대 미국은 순항미사일이 매우 비용 대 효과가 높은 수단이라는 결론을 내렸다. 3,000 발의 순항미사일의 생산에는 83억 달러면 충분하며, 170대의 B-52 폭격기를 개조하는데 추가로 10억 달러가 소모된다고 보았다. 비록 비밀로 분류되어 공개되지는 않았지만, 미국의 연구와 관련, 중국도 미국의 연구에 바탕하여 연구를 하였고, 비용대 효과가 9:1이라는 결론을 내렸다. 이러한 결론에 따라 최초로 개발한 중국의 순항미사일이 사거리 400 km인 CF-1이다. 1993년에 생산이 시작되었다. 개량을 거쳐 1998년부터 사거리 800km인 CF-2가 배치되었다. CF-2의 문제점은 터보팬 엔진이 너무 커서 중국이 보유한 폭격기에 장착할 수가 없다는 점과, 사거리가 800km로 너무 짧다는 것이었다. 터보팬 순항미사일은 필요했지만, 당장은 중국의 기술이 부족했다. 1995년을 전후해서야 러시아 Kh-55 미사일의 모든 기술이 중국으로 이전되었다. 또한 1999년에서 2001년 사이에 Kh-55 완제품 6발을 우크라이나로부터 입수했다. 당시 이란도 우크라이나로부터 12발의 Kh-55 미사일을 입수했다. 이를 통해 HN-3 미사일과 DH-10 미사일을 개발하였다. DH-10 미사일은 폭격기에의 장착여부가 불확실하나, HN-3 미사일은 Tu-16의 면허생산인 H-6 폭격기에 장착할 수 있다고 알려져 있다.
차세대 전략 폭격기
중국은 H-6K 전략 폭격기를 대체하기 위해 시안 H-20 아음속 스텔스 전략 폭격기를 개발중이다. 미국 B-2 스피릿 아음속 스텔스 전략 폭격기의 외양과 제원을 참조했다고 알려졌다.
대한민국
2017년 12월 18일 오전 10시 10분에 제주도 남쪽 이어도 서남방에서 한국방공식별구역(KADIZ)에 중국 공군 군용기 5대가 무단진입했다. 10시 10분에 진입한 H-6 2대는 오후 1시 20분에 KADIZ를 이탈했다. 한국 공군 10여 대, 일본 항공자위대 10여 대 등 모두 20여 대의 전투기가 중국 군용기 5대에 맞서 출격했다.[7] 중국은 일상적인 훈련이라고 주장했지만, 통상 장거리 전략 핵폭격기 H-6를 상대국 관할상공에 무단진입시키는 것은, 핵공격을 할 수도 있다며 무력시위를 하는 의미이다.
미국 B61 핵폭탄은 폭발력 300 kt, 무게 330 kg으로서, H-6K 핵폭격기에 27발 탑재할 수 있다. 히로시마 핵폭탄 리틀보이의 623발 분량이다. 중국판 B61 수소폭탄의 명칭은 불명확하지만, 소형 핵폭탄 제조기술은 미국과 동급으로 알려져 있다.
H-6K 핵폭격기는 북학의 핵위협에 출격하는 미국의 B-1B 랜서 폭격기와 동일하게, 제트엔진을 사용하며, 스텔스 기능이 없으며, 장거리 핵공격 능력을 갖고 있다. 크기는 B-1B 보다 3배 작다.