27 ноября 1963 г. (в ходе испытаний первого опытного Ту-126 (№ 61М601)), решением ВПК № 275 от 27 ноября 1963 г. самолёт Ту-126 был запущен в серийное производство на заводе № 18 в Куйбышеве.<ref name=autogenerated1>[http://www.airwar.ru/enc/spy/tu126.html Туполев Ту-126]</ref>{{sfn|Журнал "Авиация и Время" |1999 № 02|с=11}}
В апреле 1965 года самолёт был принят на вооружение.<ref>[http://russianplanes.net/reginfo/21213 ✈ russianplanes.net ✈ наша авиация<!-- Заголовок добавлен ботом -->]</ref>
30 апреля 1965 г. комплекс ДРЛО Ту-126 Постановлением Совмина СССР № 363—133 от 30 апреля 1965 г., приказами МАП № 075 от 15 мая 1965 г. и МО № 041 — комплекс ДРЛО Ту-126 принят на вооружение войск ПВО СССР.{{sfn|Журнал "Авиация и Время" |1999 № 02|с=12}}
Все построеноТу-126 9(включая машин.опытный Все онипрототип) поступили на вооружение в [[Шяуляй]] ([[Литовская ССР]]). Эксплуатация продолжалась в основном до 1984—1985 годов, пока не поступил на вооружение (в 1984) самолёт [[А-50]]. В дальнейшем эти самолетыТу-126 оставались на хранении вплоть до 1990 года, пока не были утилизированы. [[Шмель (радиолокационный комплекс)|Радиолокационный комплекс «Шмель»]] самолёта [[А-50]] отрабатывался на одном из переоборудованных в 1987 году Ту-126, получившем наименование Ту-126ЛЛ (Летающая Лаборатория). Этот Ту-126 находился в эксплуатации дольше остальных, вплоть до 1990 года, затем находился на хранении в [[Лётно-исследовательский институт имени М. М. Громова|ЛИИ]], после чего был утилизирован в 1995 году<ref>[http://russianplanes.net/reginfo/21213 ✈ russianplanes.net ✈ наша авиация<!-- Заголовок добавлен ботом -->]</ref>.
