Ту-134Ш является одной из первых модификаций для Вооруженных Сил СССР. За основу был взят серийный самолёт Ту-134А (от простого Ту-134 отличался наличием реверса тяги, более усовершенствованными двигателями, удлиненным фюзеляжем и ещё несколькими особенностями).
Предназначался для обучения будущих штурманов дальней и фронтовой бомбардировочной авиации. До этого в качестве учебного самолёта использовался Ту-124Ш-1.