由于轰-6K的起飞重量要比其他的轰-6大很多，为了提高升力，增加挂架，其机翼重新设计，翼展和弦长更长，加强了结构强度，便于在外翼段挂载长度在6米以上的AKD-20型巡航导弹。西飞利用歼轰-7A的改进经验在轰-6K的机体上优化设计，使用复合材料减轻了空重，使载油载弹量进一步提升。