轰-6N的作战运用方法主要参考其带弹类型，基本可分为以下四类。首先是补充轰炸。这类作战任务是轰-6N携带普通航空炸弹，在对手的防空体系已经被摧毁、我方已完全夺取制空权、对方只有简单防空能力的清况下，出动若干架次对其基地跑道、指挥所、桥梁、交通要道、野战部队等目标实施补充攻击。
远程瘫痪。这类任务是轰-6N携带空射巡航导弹攻击敌人的防空导弹阵地、雷达阵地、通信节点等目标，在我方歼击机的护航下，作为武器发射平台从防区外发射精确制导武器对其实施点穴式打击，以求瘫痪对方作战体系。
反舰突击。这类任务是轰-6N在有我方C4ISR体系支撑下，在海战场建立稳定的杀伤链后使用鹰击-12、空射弹道导弹（高超声速反舰导弹）对敌航母、水面舰艇实施突击，但轰-6N应处于安全阵位。
核武突击。这种战法是轰-6N携带核巡航导弹对对手的城市、军事基地实施核打击，由于该巡航导弹一般射程较远，对轰-6N的发射阵位没有太多要求，但制定整体作战计划时应该根据核巡航导弹突击的时间和航线，协调各军种作战单元，为其留出作战窗口。
不同场景下，轰-6N可以综合使用上述战法对美实施作战，例如夺取东海制空权后，在歼击机的掩护下，出动轰-6N袭击美军驻日基地和第岛链城市目标。但若想利用轰-6N的加油优势远程奔袭美纵深目标，则需要大量的空中加油机、歼击机随队掩护。目前我军只有3架伊尔-78MD空中加油机，显然无法满足要求，因此该飞机目前只能对第一岛链目标实施防区外导弹突击，对第二岛链的关岛实施远程巡航导弹打击。在有歼击机掩护且建立了稳健的对美航母杀伤链后，可携带鹰击-12对位于第一岛链附近的美航母编队实施突击。
我军加油机服役足够多可维持一个完整的空中进攻大编队时，轰-6N可对第二岛链上美关岛基地实施防区外精确武器打击。此外，有一种战术在战时可能成为奇兵，使轰-6N可对美军阿拉斯加地区基地群实施突击。即出动轰-6N编队经由东北中朝俄三国边界之图们江出海口入日本海、再北上进入北太平洋，用长剑20导弹对阿拉斯加实施攻击。
使用这种战法时的典型空中编队必须包含至少一架轰-6N和一架伊尔-78加油机，每架轰-6N可携带6枚长剑-20导弹。根据我国目前伊尔-78的总数，最多可一次性出动3架轰-6N投射18枚巡航导弹打击阿拉斯加基地群，其中含F-22部署的埃尔门多夫基地和美军部署于该地的反导体系阵地。但这种情况只会出现在中美全面开战背景下，此时投射18枚常规战斗部巡航导弹无异于隔靴搔痒，无法影响战局。此战法也只能使用一次，应考虑其他方案。
如果轰-6N携带的是核巡航导弹，就可一次性投射18枚击中F-22基地和反导阵地，对整个战争产生重大影响（在我核反击时才会发生）。由于反导预警体系侧重于探测高空目标，轰-6N的核巡航导弹刚好对其形成克制，使其难以发现，若成功摧毁阿拉斯加反导体系，我军东风-31、东风-5系列导弹的打击美国本土时的突防概率就会大大增加。
这样的设想有一定的合理性，因为中国东北图们江出海口距日本海仅6千米，飞机一瞬间就飞过，而后一路沿着俄罗斯海岸线以外12海里边缘北上进入北太平洋，在距离阿拉斯加美军基地千米左右的海面阵位即可发射核巡航导弹。美军不具备对这一空域内的态势感知能力，除非在此地提前部署2艘以上航母。但在中美大战时，美海军航母基本都集中在第一岛链到第二岛链之间，哪里会想到中国空军轰炸机会从北太平洋窜出来打击呢？即使美国提前想到，也需要专门派遣多个航母战斗群进入北太平洋警戒，那样也会大大减轻我军在东方沿海战场的压力。
总的来说，轰-6N的出现让我国对美国的核打击更难防御，对提高我国的核威慑能力、牵制美军实施军事冒险具有很强的作用。它是轰-20出现之前的小神器，妥善使用，威力无穷！