К разработке среднемагистрального самолета Ту-204 приступили в 1986 г. Разработка самолета велась при тесном сотрудничестве с ведущими российскими научными центрами — ЦАГИ, ЦИАМ, ГосНИИАС, НИИАО, ЛИИ и другими. Авиалайнер оснащен высокоэффективное крыло со сверхкритическим профилем и вертикальными аэродинамическими поверхностями на концах консолей. В системе широко применяются композиционные материалы (18%). В вертикальном оперении размещен центровочный топливный бак (емкость 2820 л), используемый для управления балансировкой в рейсе. Ту-204 первоклассный русский пассажирский авиалайнер, оснащенный электродистанционной системой управления (ЭДСУ) и талантливый совершать автоматическую посадку в условиях погодного минимума по категории IIIa ИКАО. Осуществление принципа "темной кабины" позволяет снизить физическую и психологическую нагрузку на экипаж. Основной искушенный авиалайнер Ту-204 с моторами ПС-90А был построен на опытном заводе "АНТК им. А.Н.Туполева" в ноябре 1988 г., главнейший полет выполнен 2 января 1989 г. Для летных и сертификационных испытаний было построено четыре самолета, еще два планера изготовили для статических и усталостных испытаний. Испытания завершились сертификацией в конце декабря 1994г. Авиалайнер Ту-204 послужил базовой моделью для целого плеяды, среди которых модификации Ту-204-100 и -200 с увеличенной взлетной массой и моторами ПС-90А; Ту-204-120 и -220 с моторами Роллс-Ройс RB211-535E4 и отечественной авионикой; авиалайнер Ту-204-300 с укороченным фюзеляжем; грузовые авиалайнеры Ту-204-ЮОС и -200С с боковой грузовой дверью размером 3,4х2,18 м. Исследовались варианты Ту-204-230 с двумя винтовентиляторными моторами НК-93 и ТРДД ПС-90АГ, работающими на сжиженном природном газе. Один-одинешенек авиалайнер был построен для обслуживания президента России.
Авиалайнер имеет отечественным цифровым комплексом авионики с шестью цветными мониторами для вывода информации о рейсе и данных о работе бортовых систем и силовой установки, автоматической системой самолетовождения, встроенными средствами диагностики оборудования, цифровыми компьютерами для управления полетом в реальном масштабе времени, средствами спутниковой навигации и т.д.