和研制过程一样，轰-6K的首架原型机也是由西安飞机公司自筹资金制造的，就连其使用的D-30KP-2发动机都是从当初为了空警-2000项目引进的一架用于地面设备联调测试的伊尔-76（上）上拆下来的。第一架试飞用原型机于2006年总装出厂，此时新型轰炸机仍然是一个“厂家项目”。