Flyet kom etter Tupolev Tu-104 og Tupolev Tu-124. Ingen av de flyene levde helt opp til forventningene, og et nytt fly var derfor ønsket. Den første Tu-134 fløy i 1962, og flyet ble satt i produksjon i 1964. Aeroflot satte flyet i tjeneste i 1967 på en flygning fra Moskva til Stockholm. Den siste flygningen flytypen gjorde med Aeroflot var den 31. januar 2008.