После появления Ту-154, Китай не сразу решил его приобрести . Но когда появилась модификация Ту-154М, руководство ВВС НОАК заинтересовалось возможностями этого самолёта нести большую полезную нагрузку с высокой скоростью на большие расстояния и приняло решение закупить его для выполнения специальных задач.

Ту-154М в китайских вооруженных силах: ВВС Китая и "Китайские Объединенные авиалинии" ("China United Airlines") , которая была преобразована из специального авиационного подразделения ВВС Китая. В июле 1985 года первая партия из шести Ту-154М, пилотируемая советскими экипажами, вылетела из московского аэропорта Внуково и прибыла в пекинской международный аэропорт "Шоуду"(кит. :"Столичный") . Затем они были переведены в Пекинский аэропорт Наньюань и включены в состав 34-й дивизии ВВС (дивизия специальных самолетов) ; вторая партия из четырех самолетов вылетела из Москвы напрямую в Пекинский аэропорт Наньюань в 1990 году. К этому времени на основе 34-й дивизии ВВС была создана "China United Airlines". Затем последовала третья партия из двух самолетов в 1991 году и четвертая партия из трех самолетов в 1993 году. В это время, в связи с распадом Советского Союза и нестабильной ситуацией в стране, российская сторона также прекратила техническое послепродажное обслуживание самолетов этого типа, поэтому дальнейшее обслуживание этой партии самолетов полностью осуществлялось китайскими ВВС.

В 2003 году в соответствии с указом центрального правительства о том, что «военнослужащим не разрешается заниматься коммерческой деятельностью», авиакомпания "China United Airlines" приостановила все коммерческие полеты, и ее самолеты были возвращены ВВС. Однако, в 2004 году с официального разрешения Управления Гражданской авиации Китая, "Shanghai Airlines Co., Ltd." совместно с "China National Aviation Supplies Import and Export Corporation" инвестировали средства для воссоздания "China United Airlines" для реализации проекта «конверсии военных воздушных судов в гражданские». Причём "Shanghai Airlines" владела 80%, а "China Aviation Supplies Import and Export Corporation" - 20% акций компании. Однако все самолеты Ту-154М перестали использоваться в качестве пассажирских, а остались в ВВС (сейчас основными моделями новых "China United Airlines" являются восемь Boeing 737-700 и 31 Boeing 737-800). Кроме того, ВВС также получили от гражданской авиации часть списанных пассажирских самолетов Ту-154М, некоторые из которых были модифицированы в самолеты специального назначения (например, в самолеты электронной разведки) и продолжают служить ВВС. Самой последней крупной их операцией стал поиск пропавшего рейса MH-370 "Malaysia Airlines".