А-50 может применяться для обнаружения и сопровождения воздушных целей и надводных кораблей, оповещения командных пунктов автоматизированных систем управления видов Вооруженных Сил о воздушной и надводной обстановке, применяться для управления самолетами истребительной и ударной авиации при их наведении на воздушные, наземные и морские цели, а также служить воздушным командным пунктом.

Разработка машины, предназначенной для замены самолета подобного назначения — Ту-126, началась в 1965 г , а в 1984-м А-50 поступил на вооружение. Установлен радиотехнический комплекс "Шмель", разработанный в НПО"Вега-М" и включающий РЛС, аппаратуру определения госпринадлежности, систему обработки информации и ее отображения на рабочих местах тактического экипажа, систему цифровой помехозащищенной связи с наземными и корабельными пунктами, а также с взаимодействующими самолетами. Высококогерентная импульсно-доплеровская РЛС трехкоординатная, кругового обзора позволяет обнаруживать и сопровождать по траекториям движения воздушные цели (включая малоразмерные, например крылатые ракеты) в свободном пространстве и в условиях маловысотного полета на фоне подстилающей поверхности (вода и земная поверхность любого рельефа: степь, лес, горы), а также надводные корабли. Антенна РЛС размещена в грибовидном надфюзеляжном обтекателе. ЭВМ, используемая в составе комплекса, выполнена на гибридных микросхемах.

Наведение самолетов осуществляется как по автоматизированным каналам передачи данных, так и в ручном режиме при использовании обычных каналов связи с подачей команд в эфир голосом. На командные пункты автоматизированных систем управления (КП АСУ) видов вооруженных сил информация о траектории движения целей передается по цифровым линиям связи через специальные приемно-передающие центры. Дальность передачи информации на КП АСУ по радиолиниям МВ и ДМВ диапазонов 350 км, КВ диапазона 2000 км.При работе на большем удалении от КП для передачи данных используется спутниковая связь.

Самолет оснащен цветными экранными индикаторами, информация на которых отображается в буквенно- цифровом (номер, курс, высота и скорость полета истребителя-перехватчика и остаток топлива на нем) и панорамном виде. Имеется аппаратура документирования данных. По мнению главного конструктора комплекса "Шмель" В. П. Иванова, уступая американскому E-3 "Сентри" в дальности обнаружения целей и по числу автоматизированных каналов наведения, А-50 превосходит его по уровню выделения целей на фоне мешающих отражений от земной поверхности. Установленная на А-50 аппаратура тяжелее американского оборудования аналогичного назначения примерно в полтора раза.

Самолет оборудован системой дозаправки топливом в полете методом шланг — конус. Имеются устройства выброса ложных тепловых целей и радиолокационных отражателей.

В настоящее время создается модернизированный вариант самолета А-50М, оснащенный усовершенствованным радиолокационным комплексом. На вооружении ВВС России на настоящее время находится 25 машин.