Самолет Ту-204 был разработан в конце 1980-х гг. конструкторским бюро имени Туполева для замены на воздушных линиях СССР среднемагистральных лайнеров Ту-154. В конструкции самолета Ту-204 были применены многие технологические новшества: проектирование с помощью цифровой графики, широкое применение композитных материалов и титановых сплавов, дисплейная приборная панель, усовершенствованная шумоизоляция и т.п.
Базовый самолет семейства, получивший обозначение Ту-204-100 совершил первый полет в 1989 г., а в 1990 г. началось его серийное производство. Однако, в связи с кризисом экономики России, массовый выпуск самолета наладить не удалось, поскольку предполагаемые заказчики - российские авиакомпании в 1990-х гг. предпочли эксплуатировать более дешевые самолеты Ту-154. Поэтому, первый коммерческий рейс с пассажирами на борту Ту-204-100 авиакомпании "Внуковские авиалинии" совершил только в 1996 г.
Для продажи самолета на международном рынке в 1992 г. была разработана модификация с "западными" двигателями и авионикой Ту-204-120 (пассажирский вариант) и Ту-204-120С, Ту-204-120СЕ (грузовые). Несколько таких самолетов были проданы иностранным авиакомпаниям.
В 1996 г. поднялся воздух самолет Ту-214 (первоначальное название - Ту-204-200), имевший увеличенный взлетный вес и дополнительные топливные баки, что позволило повысить дальность полета. В коммерческую эксплуатацию самолеты Ту-214 поступили в 2001 г. (первый заказчик - авиакомпания "Дальавиа").
Дальнейшим развитием конструкции стал самолет Ту-204-300 (прежнее название - Ту-234), совершивший первый полет в 2003 г. Ту-204-300 отличается от прежних моделей укороченным на 6 метров фюзеляжем и значительно увеличенной дальностью полета. Способность данного самолета с низкими расходами без посадки выполнять рейсы из Владивостока в Москву и Санкт-Петербург послужили причиной того, что авиакомпания "Владивосток Авиа" в 2005 г. стала первым эксплуатантом Ту-204-300.
В настоящее время в разработке находятся новые версии самолета - Ту-204-500 и Ту-204СМ. Предназначенный для коротких маршрутов Ту-204-500 является развитием самолета Ту-204-300 с увеличенной взлетной массой и уменьшенным крылом.
Ту-204СМ (проектируется в двух вариантах - Ту-204СМ-100 и Ту-204СМ-300) представляет собой глубокую модернизацию самолетов Ту-204-100 и Ту-204-300 за счет установки новых топливоэффективных двигателей, а также нового крыла и бортового оборудования.