W celu zastąpienia modelu Tu-124 techniczne biuro Tupolew zdecydowało się w roku 1963 na zaprojektowanie dwusilnikowego odrzutowego samolotu komunikacyjnego nowej generacji, który miał być zbliżony do zachodnich standardów, szczególnie pod względem komfortu. Po modyfikacji spodziewano się osiągnięcia lepszej akceptacji na zagranicznych rynkach.
Projekt, początkowo oznaczony jako Tu-124A, został przemianowany na Tu-134, gdy stało się jasne, że nowy samolot posiadać będzie kilka całkowicie nowych, charakterystycznych elementów i znacząco będzie różnić się od poprzednika. Tupolew Tu-134 został wyposażony w usterzenie w układzie T, silniki umieszczone z tyłu po bokach kadłuba. Charakteryzował się płatem o dużym skosie (35 stopni) i ujemnym wzniosie. Duży skos gwarantował wysoką prędkość przelotową, natomiast w połączeniu z nierozbudowaną mechanizacją płata i dużym obciążeniem powierzchni płata wymuszał start i lądowanie przy dużej szybkości. Wymagało to korzystania z dosyć długiego pasa startowego. W późniejszej wersji, oznaczonej jako Tu-134A, zastosowano odwracacz ciągu, co skróciło drogę hamowania samolotu.
Służbę rozpoczął w roku 1967 na liniach lotniczych Aerofłot. Pierwsza wersja mieściła maksymalnie 72 pasażerów. Ostatnia wersja Tu-134B-3 mogła (dzięki dłuższemu kadłubowi) pomieścić 96 osób.
Warto dodać, że samoloty Tu-134 użytkował PLL LOT. Był to pierwszy, pasażerski samolot odrzutowy we flocie.