伊尔-76的驾驶舱是典型的模拟式仪表布局，通常被涂成苏联绿松石色的“人体工学”配色方案。挡风玻璃具有电热除冰功能。前机身两侧各有一个人员进出舱门，在空降伞兵的作业中，这两扇舱门由液压致动器开启，在伞兵跳出舱外时充当滑流导流板。伊尔-76机身两侧在翼根前后缘的位置各有一扇紧急逃生舱门，共4个，机鼻导航员舱左侧还有一个逃生舱门，该舱门也是液压操作的，可在机组跳伞逃生时充当滑流导流板。
伊尔-76的驾驶舱
在空降伞兵的作业中，伊尔-76的尾舱门和机身两侧舱门可以同时开启
驾驶舱后面还有一个圆形舱口，用于海上迫降逃生，伊尔-76的翼身整流罩后方存放着一个充气救生筏。
导航员舱下方的突出天线罩内是“穹顶”导航雷达，能覆盖360度。由于前起落架在天线罩后方，为了避开突起的雷达，伊尔-76配备有专门设计的拖曳杆。除导航雷达外，该机机鼻内还安装了一部气象雷达。
伊尔-76的专用拖杆
小幅改进
1973年末伊尔-76开始作战测试，1975年开始装备军事运输航空兵。所有生产型伊尔-76都在塔什干工厂生产。
塔什干在制造了首批10架生产型伊尔-76后，于1978年转产伊尔-76M（M表示现代化）。伊尔-76M的主要改进是增强结构和在中央翼段内增加油箱，最大起飞重量从157吨增加到170吨，最大载荷从33吨增加到48吨。
伊尔-76T（T表示运输）是伊尔-76M的民用型，取消了军事装备和尾炮塔，有效载荷也相应增加到50吨。塔什干工厂共制造了约170架伊尔-76M/T，随后在1981年转产伊尔-76MD和伊尔-76TD（D代表远程）。MD/TD再次加固了机翼结构，换装了推力增加到12.5吨的D-30KP-2发动机，最大起飞重量增加到190吨，在有效载荷一样的情况下可装更多的燃油，在装载20吨货物时的航程从6500公里增加到了7400公里。
苏联民航涂装的伊尔-76T原型机
伊尔-76MD安装了“穹顶”-3-76导航系统，在机头下方的天线罩内安装了其KP-3A天线，这套导航系统也能用于空投瞄准。部分伊尔-76MD在机鼻两侧大型整流罩内安装了SPO-10“桦树”雷达警告接收器和SPS-5“芸豆”电子干扰机。有些还安装了箔条/热焰弹发射器，例如在后机身两侧安装两个96发的50mmAPP-50R发射器，或者（同时）在起落架鼓包上安装两个APP-50R发射器。
试飞中的伊尔-76MD原型机
伊尔-76MD尾部安装一个UKU-9K-502-1有人尾炮塔，其中“UKU”代表标准化尾部炮塔配置，因为同系列的尾炮塔也安装在了图-95“熊”和图-22M“逆火”轰炸机上。炮塔配备了两门双管GSh-23机炮和PRS-4“氪”雷达瞄准具（雷达天线安装在平尾下方）。GSh-23是一个巧妙的武器，两个炮管以“跷跷板”的方式排列，一根在发射时就驱动另一根上膛，射速超高，达每分钟3600发。伊尔-76MD可以挂载四枚500千克照明弹用于在夜间照亮空投区域，但在训练时只使用50千克的P-50练习弹，该机的翼下挂架导致许多人以为伊尔-76可以挂载普通炸弹执行轰炸任务。
伊尔-76MD尾部的UKU-9K-502-1有人尾炮塔
伊尔-76MD翼下的P-50练习弹
尾炮在当时看起来已经相当过时，因为装备了空空导弹的战斗机就能轻易击落笨重的运输机。不过这种尾炮同时也是一种干扰弹发射系统，GSh-23可以发射箔条和热焰弹干扰导弹。尾炮手拥有自己的增压舱，他通过后货舱舱壁上的小门进出。如要紧急逃生，尾炮塔舱右侧有一个液压操作的逃生舱门。
GSh-23可以发射箔条和热焰弹
虽然伊尔-76T/TD名义上是民用运输机，但该机却经常参加军事任务，实际上该机最大的用户——苏联民航就是一个准军事组织。伊尔-76T/TD的货舱内配备了座椅，可容纳167名全副武装的士兵（安装第二层地板时可增加到245名）或126名伞兵。伞兵可分成4列从后舱门跳伞，也可从机身的两个侧门跳伞，货舱在跳伞作业时不增压。
虽然伊尔-76T/TD名义上是民用运输机，但该机却经常参加军事任务
苏联解体时，塔什干工厂已经制造了大约700架伊尔-76。该机在苏联解体后继续服役于俄罗斯、前苏联加盟共和国、印度和其他地区。
伊尔-76的生产在苏联解体后持续了几年，但产量一直在下降，到1995年几乎完全停滞，只使用之前的部件组装出一架飞机。最后，塔什干工厂共制造了944架伊尔-76，其中包括52架伊尔-78加油机和30架A-50/EI预警机。
塔什干工厂的伊尔-76生产线
红色空军的伊尔-76
伊尔-76服役后就立即成为苏联空军的战略运输利器，经常飞往东欧的华约国家。该机的首次大型海外行动发生在1977年底，苏联民航的伊尔-76向埃塞俄比亚政府大规模运输援助物资，帮助镇压欧加登和厄立特里亚省的分离主义分子。
伊尔-76服役后就立即成为苏联空军的战略运输利器
伊尔-76成为20世纪80年代阿富汗战争期间苏军的空运主力之一，由于阿富汗地形崎岖且海拔很高，该任务从一开始就艰巨无比。在1979年12月25日苏军入侵当天，一架伊尔-76M撞山导致机组团灭。伊尔-76面临的挑战在阿富汗游击队从西方获得便携式防空导弹后变得更加严峻，1984年11月26日，一架伊尔-76M被SA-7便携式导弹击中，导致飞机在半空解体。
向阿富汗运输装甲车辆的伊尔-76