上世纪80年代，图-154M曾经是我国民航主力。然而，在1992年和1994年，中国的图-154M客机曾发生了两起严重的坠机事故，共造成224人死亡。这两起严重的事故迫使中国民航总局决定逐步停止使用图-154M客机。从2002年10月31日起，中国图-154M客机全部退出民航现役。
在图154M退出民航序列后很快受到了军方的欢迎，由于军方熟悉苏制飞机的特性，加之空军对于飞机的维护不用像民航那样考虑成本，所以空军也为此付出了很大的人力物力进行更加细致的维护，因此在图154M移交空军使用后，没有发生过任何事故。
图154M的军用优点要比民用略大一些，因为民航考虑的是舒适性，而空军考虑的则单纯是飞机的性能。图154M三台D-30KU发动机提供的强大动力让他实现了“多拉快跑”，无论是起飞重量还是速度，都有着运8和轰6平台所无法比拟的优势。
军方的要客运输必然不是图154M的主要任务，1992年，空军对图154M进行了电子侦察的改装。改装后的飞机被命名为图-154M/D。
在设计之初就把适应在各种极端天气下起降作为图-154M飞机的重要指标，这使得其适合改装成为军用侦察机。中国空军还在图-154M上安装了各种国产电子设备，这其中就包括合成孔径雷达。
图-154M/D在前机身下方安装了一个长条形的大型整流罩，其里面放置了合成孔径雷达。这种雷达可以在白天或夜间，以及任何气象条件下，生成包括车辆，设施、船舶和飞机在内的物体雷达图像。
马航失联客机搜寻，东海地区巡航都能看见图-154M/D的身影，图-154M/D是空军不可缺少的重要侦察力量。
尽管改装电子侦察型的图-154M都是比较新切飞行状态较好的飞机，甚至其中部分飞机又回到俄罗斯进行了延寿，但20多年的飞行也使得飞机有了较大的老化，加之飞机发动机数量不足，如今我国也只拥有保障少量154飞机正常飞行的发动机数量。在图154M之后，会有怎样的平台代替？成为下一代大型电子侦察机呢？
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