Het Russische ministerie van Defensie zei dat de strategische bommenwerper was neergestort in de zuidelijke Russische regio Stavropol, honderden kilometers van door Oekraïne gecontroleerd grondgebied, toen hij terugkeerde naar de basis na het uitvoeren van een gevechtsmissie.
Het ministerie zei dat de crash veroorzaakt leek te zijn door een technische storing.
Na de Russische verklaring zei de Oekraïense luchtmachtcommandant Mykola Oleshchuk dat Kiev het gevechtsvliegtuig "vernietigd" had.
"Voor de eerste keer hebben luchtdoelraketeenheden van de luchtmacht, in samenwerking met de defensie-inlichtingendienst van Oekraïne, een Tu-22M3 strategische langeafstandsbommenwerper vernietigd, een drager van Kh-22 kruisraketten die door Russische terroristen worden gebruikt om vreedzame Oekraïense steden aan te vallen," zei Oleshchuk.
De Oekraïense militaire inlichtingendienst zei dat het oorlogsvliegtuig had deelgenomen aan een langeafstandsaanval op Oekraïne.
Rusland voerde eerder op vrijdag een grote raketaanval uit op de centrale regio Dnipropetrovsk.
Op onbevestigde beelden van sociale media was te zien hoe een oorlogsvliegtuig met een brandende staart in een spiraal naar de grond vloog.
Het Russische ministerie van Defensie zei dat de bommenwerper geen bommen meer aan boord had.
De Russische regionale gouverneur zei dat de piloten uit het toestel waren gesprongen, maar dat één van hen was overleden. Er was een reddingsoperatie aan de gang voor de vierde, zei hij.
