Samolot Tu-154 projektowany był w eksperymentalnym biurze projektowym Tupolewa od 1963 roku. W 1968 r. miał miejsce jego oblot, a 2 lata później, w 1970 r., został on skierowany do seryjnej produkcji. Pierwszą wersję samolotu, która trafiła do masowej produkcji, oznaczono jako Tu-154A. Od tego momentu, samolot Tu-154 przeszedł 2 poważne modernizacje, które oznaczone zostały literami „B” i „M”.

Główną zaletą modelu Tu-154M, w porównaniu do wersji „A” i „B”, była większa oszczędność paliwa, dzięki zastosowaniu nowych, wydajniejszych silników. Tu-154M trafił do Polski w 1986 r., kiedy to Polskie Linie Lotnicze LOT wybrały go jako nową maszynę średniego zasięgu, po wycofaniu z eksploatacji samolotów Tu-134.

Samolot Tu-154M nr boczny 101, który rozbił się 10 kwietnia w Smoleńsku, został wyprodukowany w 1990 roku w Kujbyszewskiej Fabryce Lotniczej w ZSRR i w tym samym roku trafił na wyposażenie Sił Zbrojnych RP. Samolot od daty produkcji wylatał 5142 godziny (3907 lądowań). W trakcie eksploatacji przeszedł trzy remonty główne. Od ostatniego remontu głównego (zakończonego 21.12.2009 r.) wylatał 140 godz. 43 min.

Komisja Millera badająca przyczyny katastrofy uznała, że choć samolot Tu-154M nr 101 był statkiem powietrznym należącym do lotnictwa państwowego i do wypadku z jego udziałem nie miał zastosowania art. 26 Konwencji o międzynarodowym lotnictwie cywilnym (tzw. Konwencji Chicagowskiej), dotyczący obowiązku przeprowadzenia badania technicznego, to jednak „obowiązujące w dniu zaistnienia katastrofy polsko-rosyjskie Porozumienie z 1993 r., które w art. 11 odnosiło się do wyjaśniania zdarzeń lotniczych wojskowych statków powietrznych (należących do lotnictwa państwowego Polski lub Rosji), nie określało żadnych procedur (w szczególności odnoszących się do sposobu prowadzenia badań i sposobu prowadzenia konsultacji), rodzaju dokumentu, jaki miałby być sporządzony po zakończeniu procesu badawczego, wzajemnych praw i obowiązków, a także, co istotne, przewidywało możliwość ograniczenia dostępu do danych z uwagi na ochronę informacji niejawnych”.

Z tego względu, jako podstawę prawną przyjęto załącznik 13 do Konwencji Chicagowskiej, który zawiera zasady i normy prowadzenia badań w odniesieniu do wypadków i incydentów lotniczych w lotnictwie cywilnym, określa wzajemne prawa i obowiązki państw zainteresowanych wynikami badania prowadzonego wyłącznie w celach profilaktycznych. Jednocześnie z przepisów tegoż dokumentu wynika możliwość zastosowania procedur w nim określonych do badań wypadków, które nie podlegają przepisom art. 26 Konwencji.

Decyzja o kwalifikacji lotu z 10 kwietnia jako lotu cywilnego przez władze polskie była przedmiotem krytyki ówczesnej opozycji. W uzasadnieniu MON do powołania nowej Podkomisji ds. Ponownego Zbadania Wypadku Lotniczego czytamy, że „w świetle rozwiązań prawnych przyjętych 13.04.2010 r. członkowie KBWL LP mogli występować jedynie jako eksperci wspierający przedstawiciela RP akredytowanego przy pracach komisji MAK. (…) W badaniach katastrof lotniczych, w tym lotnictwa państwowego, ogólnie przyjętym standardem są zalecenia i wytyczne zawarte w załącznikach do aneksu 13 Konwencji chicagowskiej. Dlatego mogły być one stosowane także w wypadku przyjęcia jako podstawy porozumienia z 1993 r., które w pozostałych unormowaniach są dla Polski nieporównywalnie korzystniejsze od przyjętych rozwiązań”.

W związku z faktem, iż „M” w nazwie Tu-154M oznacza wersję modernizacyjną samolotu nadaną mu przez producenta i nie jest to oznaczenie samolotu wojskowego, jak twierdzi Tomasz Rzymkowski, uznajemy wypowiedź za fałszywą.