圖-134的起源可以追溯到蘇聯總理尼基塔·赫魯曉夫在1960年1月對法國的的國事訪問。當時蘇聯航空工業已經用基於圖-16轟炸機的圖-104創造了歷史，成為世界上首架投入運營的噴氣式客機，其更小更輕的派生型圖-124也成為世界上首架渦扇動力客機。
但赫魯曉夫在訪問法國期間，法國南方飛機公司的（Sud Aviation）的SE 210“快帆”（Caravelle）雙發噴氣式客機仍給他留下了深刻印象，該機在後機身兩側安裝了羅羅“阿汶”（Avon）發動機，使得乘客艙非常安靜。而他乘坐的圖-104V，由於發動機位於機翼根部，所以客艙噪音巨大。
回到莫斯科後，赫魯曉夫立即要求安德烈·圖波列夫設計一種發動機佈局類似“快帆”的新型噴氣式客機。
蘇聯部長會議隨後正式發佈第846-341號命令，指示圖波列夫設計局開始研製一種全新的短途噴氣式客機，要求該機最高時速1000公里/小時，巡航速度900公里/小時，實用升限12000米，航程1500公里（備用燃料30分鐘），並能在800米長的跑道上起降。
新客機的機身基於當時尚未首飛的圖-124，所以最初編號為圖-124A。雖然該機使用與圖-124相同的索洛維約夫D-20渦扇發動機，但從翼根移到後機身，為此平尾上移至垂直尾翼頂部。
圖波列夫的設計師並沒有完全照抄“快帆”，把平尾置於垂尾中間，因為他們認為平尾過於靠近發動機可能會因振動而導致疲勞。把發動機從機翼上移除後，為設置增升裝置（如後緣襟翼）留下了更大空間，是設計師得以對機翼進行重新設計，融入蘇聯在空氣動力學上的最新突破。
由於圖-124A發動機艙的進氣道更短，改善了發動機的工作條件，同時降低了被異物損壞的風險，並使發動機的維護和更換更容易。
儘管圖-104和-124在運營中從未發生過災難性的發動機解體事故，但圖-124A的新發動機佈局仍完全消除了發動機解體時碎片衝入客艙的危險。最重要的是，發動機後置有效降低了客艙噪音和振動，提高了乘客舒適度。
當然新佈局也存在一些缺點，發動機後置導致重心大幅後移，再加上推力線的提高，發動機工作時會產生很強的低頭力矩，需要更高的起飛速度並加強平尾控制權限。
在1961-1962年的研究中，圖-124A的尺寸和重量持續增加。1962年12月，這個由德米特里·馬爾科夫負責的項目被移交給列昂尼德·舍利亞科夫，誰知就此成為他一生的工作，在未來幾十年內持續負責該機的研製與改進。
圖-124A首架原型機在1963年上半年組裝完畢，註冊號CCCP-45075。由於新機與圖-124相差太大，技術發展足以讓它成為一種全新客機，而不僅僅是前者的一種派生型，所以在當年2月20日該機被賦予圖-134的編號。1963年7月29日，CCCP-45075在試飛員亞歷山大·卡利那機組的駕駛下首飛。
圖-134一直持續生產到1989年，總產量達852架外加兩架原型機，這是一種令人印象深刻的蘇聯噴氣式客機，使歐亞大陸上的眾多國家進入噴氣客機時代，並且基於該機的研發經驗，圖波列夫設計局研發出了更加著名的圖-154三發客機。
目前少數圖-134仍在飛行，高麗航空1984年製造的飛機至今仍處於適航狀態，但很少飛行。具有轟炸機機鼻的俄軍圖-134教練機也在繼續飛行，此外還有一些專機，成為蘇聯噴氣式客機活化石。
作者：阿姆斯壯