上世纪70年代末，为了在喷气式客机的研发上追赶上西方的步伐，并且为著名的图-154三发喷气式客机研制后继机，图波列夫设计局启动了新一代客机的预研工作。1981年8月11日苏联部长议会发布782-230命令，真正开始启动了图-204项目的研制，苏联航空工业部长伊万·西拉耶夫要求该机油耗必须是图-154的一半，并采用当时苏联最先进的系统、航空电子设备、通信设施和飞行计算机。

  根据20世纪70年代中期苏联民航的任务，图波列夫设计局考虑过各种布局，最终采用了与同期开始研制的波音757相似的窄体双发布局，两者在最大起飞重量也接近。

  为了与707开直接竞争，图-204从一开始设计就采用了苏联最先进的航空技术。其大展弦比机翼是与莫斯科中央流体力学研究院（TsAGI）合作研制的，采用超临界翼型来降低巡航阻力。机翼翼尖、发动机挂架和翼身连接点也经过气动优化，机身天线、传感器、空速管和其他突出部分都被减到最小，如没办法避免，则外形会来优化以改善空气动力学性能。

  为了逐步降低阻力，图-204还安装了一个系统，用于将燃油从机翼油箱抽送到垂尾内部，使重心后移降低平尾和机身的负载，并减小因此产生的配平阻力。在下降过程中，系统会把燃油泵回机翼油箱。

  该机在机身制造上普遍的使用最新的轻质铝合金和复合材料，共减重约1200千克。利用经铣削加工的大尺寸金属蒙皮，机身蒙皮接缝被降到最低，机翼更是绝对没蒙皮接缝，进一步减少了阻力和结构重量。

  图-204最先进的地方在蒙皮之下。该机采用最先进的电传飞控系统，用精密的电气接口取代了操纵杆与控制面之间的物理连接。当时，仅有“协和”和A320采用该技术。该机PS-90A涡扇发动机的全权限数字发动机控制管理系统（FADEC）更是一个。

  然高度自动化和计算机化的驾驶舱取消了对飞行工程师的需求，但苏联航空工业部更强调创造就业机会而不是保持低成本，于是图-204的驾驶舱内被强行塞入一名飞行工程师，他的作为面向前方，操纵顶部和中央控制台上的开关。

  由于研制难度颇大，首架原型机图-204 CCCP-64001直到1989年1月2日才在茹科夫斯基首飞，而此时波音757已经运营了5年。苏联喷气式客机的试飞项目传统上被分为两个不同的部分，首先是工厂试飞，解决任何缺陷并确认（或修改）对性能的预测，然后是型号认证的国家试飞。 但图-204的试飞项目将这两阶段试飞结合起来，有助于减少重复试飞的项目和削减成本。这是因为图-204诞生在自第二次世界大战以来苏联最动荡的时期，正处于解体边缘。

  由于苏联解体的影响，该机直到1994年12月才取得认证，此时图-204的前景看起来已经很不妙。就在两年前，俄罗斯一项国家计划还要求俄罗斯民航建设一支由145架远程伊尔-96客机和不少于530架图-204客机组成机队。但到了1995年，捉襟见肘的俄罗斯财政已经无力支撑如此庞大的客机更新计划。1996年2月23日，首架图-204在伏努科沃航空公司投入运营，执飞莫斯科-矿水城之间的定期航班。

  该机在国际市场上的销售也受到重大影响，虽然图-204单价比757便宜许多，也可以选装罗罗RB211涡扇，但由于缺乏全球技术上的支持和备件供应体系，在市场上毫无竞争力。迄今为止全世界内也仅有23架图-204和16架图-214在服役，最大用户是总部在莫斯科的红翼航空公司（拥有8架），但计划逐步退役该机。在26年漫长时间里，图-204/214的总产量只有79架，成为彻头彻尾的商业失败。值得一提的是中俄两国于2001年签署了提供5架图-204-120CE货机的合同，其中1架现在被改装为歼-20航电测试机。

  吸取图-204的教训，俄罗斯新一代喷气式客机苏霍伊超级喷气和MC-21正在从售价、先进的技术、全球技术上的支持三方面提高竞争力，吸引国内外订单。MC-21更是雄心勃勃地被俄罗斯人视为A320neo和737 MAX的潜在竞争对手。不管怎样，这种策略也能算得上是图-204的遗产之一吧。