轟-6甲,是中國將轟-6改裝的核航彈轟炸機。
1964年,為了執行空投第一顆核子彈試驗任務,空軍將正在部隊使用的2架圖-16轟炸機(1架圖-16Н、1架圖-16К)調往西安飛機製造廠(代號:172廠)改裝為核航彈運載試驗機,代號21-511。2架飛機於1964年11月從部隊飛抵172廠,1965年初改裝完畢,分別編號21、22號。改裝後的飛機稱為轟-6甲,後來,中國也自行生產過一批可以投擲核武器的轟炸機,也稱為轟-6甲,2種飛機雖然代號和任務都相同,但卻是不同的飛機。為保障按時執行第一次空投核子彈任務,這兩架飛機只進行了必要的簡單改裝,把彈艙改為保溫艙,增加了加溫系統、測溫系統、保險栓懸掛梁,重新鋪設正常、應急、超應急投彈系統和座艙避光簾等。
1965年2月22日~5月6日,這兩架飛機共飛行31架次,完成了航彈(水泥彈)—配重彈—模擬彈投擲訓練科目。
1965年5月14日,李源一機組駕駛21號圖-16飛機,首次空投核子彈爆炸成功。