К самолету Ил-86 были предъявлены эти и другие специальные требования, которые учитывали состояние наземной материально-технической базы Аэрофлота, взлетно-посадочных полос и аэропортов, где предполагалось использовать этот самолет. К числу таких специальных требований относились транспортировка багажа по принципу "багаж при себе плюс контейнеры", установка на самолете трех входных дверей со встроенными трапами, исключающими необходимость применения каких-либо аэродромных средств для обеспечения входа и выхода пассажиров, и, наконец, возможность эксплуатации самолета с бетонированных аэродромов МГА класса "Б" с покрытием ВПП, соответствующим аэродрому класса "В" с максимально допустимой приведенной одноколесной нагрузкой не более 17000 даН.

Необходимость выполнения этих и ряда других требований определила компоновочные и конструктивные особенности самолета Ил-86. Прежде всего заданная пассажировместимость самолета потребовала проведения комплекса исследований, связанных с выбором размеров поперечного сечения цилиндрической части фюзеляжа, и разработки такого варианта размещения пассажиров, багажа и грузов, который с наибольшей эффективностью отвечал бы условиям эксплуатации самолета с перспективой увеличения числа пассажиров в будущем.

История развития пассажирских самолетов показывает, что с ростом объема пассажирских авиаперевозок увеличивалось и число кресел, устанавливаемых в поперечном сечении фюзеляжа, - от трех кресел в ряду на первых вариантах самолетов Ил-12 до шести кресел на Ил-62 и многих других типах ныне существующих самолетов, условно называемых узкофюзеляжными. При этом на узкофюзеляжных самолетах основной количественный показатель комфортных условий - удельный объем пассажирского салона (т. е. объем, приходящийся на одного пассажира) изменялся в сравнительно небольшом диапазоне, и комфорт пассажирских кабин повышался при создании новых самолетов в основном установкой более легких и удобных кресел, совершенствованием декоративной отделки салонов и освещения, возрастанием технического уровня бытовых помещений (кухонь, туалетов, гардеробов ч пр.).

Увеличение пассажировместимости узкофюзеляжных самолетов до 259 пассажирских мест при размещении шести кресел в ряду приводило, как, например, в проекте самолета Ил-62М-250, к значительному увеличению длины фюзеляжа и появлению в пассажирских салонах так называемого давящего эффекта туннельности, значительно снижавшего уровень комфорта в полете. Установка же более шести кресел в ряду при одном продольном проходе признана нецелесообразной из-за невозможности обеспечить достаточный уровень комфорта для пассажиров и удобства для работы обслуживающего персонала.

Для размещения 350 пассажиров требовалось значительно увеличить число кресел в ряду, устанавливаемых в цилиндрической части фюзеляжа. Стремление сохранить достигнутый на узкофюзеляжных самолетах уровень комфорта в пассажирских салонах и свести к минимуму весовые потери из-за увеличения размеров фюзеляжа определило проработку в первых вариантах проектов самолета Ил-86 двухпалубных фюзеляжей с размещением пассажиров на верхней и нижней палубах, а также однопалубных фюзеляжей с поперечным сечением в виде горизонтального овала и с двумя раздельными пассажирскими кабинами, в каждой из которых размещалось по пять кресел в ряду с одним продольным проходом. Последующие исследования показали, что при одинаковой пассажировместимости эти фюзеляжи не имеют ни весовых, ни аэродинамических преимуществ перед круглым однопалубным фюзеляжем с двумя продольными проходами между рядами кресел. Более того, применение фюзеляжей с поперечным сечением в виде вертикального или горизонтального овала связано со значительными весовыми потерями из-за необходимости введения новых конструктивных элементов, воспринимающих нагрузки от второй палубы и изгибающие моменты, возникающие в местах пересечения окружностей, образующих овал, поскольку под действием избыточного давления внутри пассажирской кабины при полетах на большой высоте овальное сечение стремится принять форму окружности. Кроме того, без значительного изменения формы поперечного сечения рассматриваемых фюзеляжей в них практически невозможно разместить вне пассажирской кабины стандартные авиационные багажно-грузовые контейнеры типа АБК-1,5 или аналогичные зарубежные стандартные контейнеры. Трудно также обеспечить эвакуацию пассажиров из таких фюзеляжей в соответствии с требованиями Норм летной годности,  особенно при вынужденной аварийной посадке самолета с двухпалубной компоновкой пассажирского салона.

Для самолета на 350 пассажирских мест применение фюзеляжа круглого сечения с размещением пассажиров на одной широкой палубе значительно облегчало посадку и высадку пассажиров. Относительно легко решалась и проблема аварийной эвакуации пассажиров из такого фюзеляжа в пределах времени, регламентируемого Нормами летной годности. В нижней части такого фюзеляжа было возможно разместить стандартные контейнеры АБК-1,5 или оборудовать систему "багаж при себе плюс контейнеры", которую предполагалось применить на Ил-86 в соответствии с требованием заказчика. Но самое главное преимущество круглого фюзеляжа - это возможность создания в пассажирском салоне нового, более высокого уровня комфорта, который увеличивает привлекательность широкофюзеляжного самолета для пассажиров, повышает коэффициент пассажирозагрузки самолета и его конкурентоспособность.

Размеры поперечного сечения цилиндрической части фюзеляжа самолета Ил-86 были определены на основе выполнения Целого ряда требований. Кроме получения оптимального сочетания весовых и аэродинамических характеристик фюзеляжа с учетом размеров оперения, высоты шасси и других геометрических данных, а также высокого уровня комфорта, выбранное поперечное сечение должно было обеспечить возможно большее число вариантов размещения кресел в ряду. При этом следовало Учитывать возможность дальнейшего развития Ил-86 - как увеличения его пассажировместимости, так и превращения в грузовой вариант с размещением на верхней палубе универсальных авиационных поддонов и стандартных грузовых контейнеров. На основе комплекса предварительных исследований для самолета Ил-86 был выбран фюзеляж диаметром 6,08 м, позволивший установить девять кресел в одном поперечном ряду с двумя продольными проходами. Введение двух продольных проходов обеспечило большие удобства для пассажиров и обслуживающего персонала, поскольку ускорилось размещение пассажиров и уменьшилось время, затрачиваемое на их обслуживание. При проектировании Ил-86 ширину продольных проходов выбирали с учетом опыта эксплуатации зарубежных широкофюзеляжных самолетов. При эксплуатации самолетов типа Боинг 747, Локхид L-1011 и Дуглас DC-10 продольные проходы между креслами часто блокировались сервировочными тележками стюардесс. Поэтому ширина продольных проходов в пассажирских салонах Ил-86 значительно больше, чем на аналогичных зарубежных самолетах, и она обеспечивает передвижение пассажира по проходу при наличии в нем сервировочной тележки. Кроме того, параметры поперечного сечения фюзеляжа Ил-86 определялись также необходимостью применения на этом самолете новой системы транспортировки багажа пассажиров и грузов по принципу "багаж при себе плюс контейнеры". Выбранные размеры входных вестибюлей и стеллажей для багажа, а также помещении буфета-кухни и багажно-грузовых отсеков, расположенных на нижней палубе самолета, обеспечивали не только свободное размещение пассажирами своего багажа, загрузку поддонов, контейнеров типа АБК-1,5 и буфетно-кухонного снаряжения, но и более комфортабельные, чем на других самолетах, условия для работы обслуживающего персонала.

Размеры поперечного сечения фюзеляжа определили многие особенности компоновки пассажирской кабины самолета Ил-86, но наиболее сильное влияние на компоновку пассажирской кабины самолета оказали предполагаемые условия его эксплуатации и прежде всего требование всемерно упростить процедуры наземного обслуживания пассажиров в аэропортах реализацией нового подхода к решению проблемы транспортирования багажа пассажиров и размещения его на самолете. Эта задача решалась в комплексе с целым рядом других проблем (эксплуатационных, весовых, аэродинамических). Так, в процессе предварительного проектирования самолета Ил-86 сравнивались различные варианты размещения багажа. Например, была проанализирована схема хранения багажа каждым пассажиром непосредственно при себе, т. е. рядом с креслом, что в данном случае, даже при двухпалубной компоновке пассажирских салонов, длина фюзеляжа увеличивается более чем на 3 м по сравнению с вариантом раздельного размещения того же числа пассажиров и их багажа соответственно на верхней и нижней палубах. Размещение багажа в пассажирской кабине ведет также к значительным весовым потерям, оно связано с опасностью повреждения элементов интерьера и бытового оборудования салонов багажом, а также со значительными трудностями аварийной эвакуации пассажиров.

Поэтому дальнейшие проработки различных вариантов компоновок пассажирских салонов самолета Ил-86 проводились уже только на основе раздельного размещения пассажиров и багажа; в результате был выбран вариант компоновки, сохранивший  сложившуюся традиционную схему размещения пассажиров, багажа и грузов и базирующийся на принципе "багаж при себе плюс контейнеры".

Основной особенностью этого варианта компоновки является наличие на нижней багажно-грузовой палубе трех отсеков со стеллажами. Имеются три встроенных в конструкцию самолета трапа, ширина и угол наклона которых обеспечивают пассажирам возможность входа в самолет с багажом, который затем размещается на стеллажах багажно-грузовых отсеков. С верхней пассажирской палубой эти отсеки связаны внутренними однопролетными лестницами, ширина которых обеспечивает двухрядное движение пассажиров. Все три лестницы равномерно распределены по длине пассажирской кабины, каждая из них ведет в один (передний, средний и задний) пассажирский салон. Салоны отделены друг от друга блоками буфетных стоек и поперечными проходами к аварийным выходам. Размещение выходов лестниц в пассажирские салоны увязано с размещением аварийных выходов, а размеры багажных отсеков - с пассажировместимостью салонов. Таким образом, главной особенностью пассажирской кабины самолета Ил-86 является ее условное разделение (лестницами, блоками буфетных стоек и поперечными проходами к аварийным выходам) на три отдельных пассажирских салона, равномерно расположенных по длине фюзеляжа. Благодаря этому все пассажиры самолета оказались сгруппированными в относительно небольшие, легко обслуживаемые, а в случае необходимости быстро организуемые к аварийной эвакуации группы. Наличие двух продольных проходов ускоряет раздачу питания пассажирам и обеспечивает свободное перемещение обслуживающего персонала и пассажиров из любой точки кабины к креслам, туалетам или аварийным выходам. В пассажирской кабине самолета имеется по четыре аварийных выхода на каждом борту, которые оснащены надувными двухдорожными трапами, обеспечивающими аварийную эвакуацию пассажиров в два потока.

Принятая компоновка пассажирской кабины и багажно-грузовых отсеков самолета Ил-86 с использованием системы "багаж при себе плюс контейнеры" обеспечила самолету Ил-86 определенные эксплуатационные преимущества. В частности, стало возможным начать регулярную эксплуатацию самолета Ил-86 без реконструкции существующих зданий аэропортов для увеличения их пропускной способности и без внедрения специальных автоматизированных систем сортировки и транспортировки большого количества багажа к местам их погрузки в контейнеры и выдачи пассажирам после полета (по данным зарубежной печати, для обслуживания широкофюзеляжных самолетов с системой транспортирования багажа в контейнерах стоимость модернизации французского аэропорта Орли обошлась в 460 млн. долларов). Кроме того, система "багаж при себе плюс контейнеры" значительно сократила время, затрачиваемое на оформление и погрузку багажа пассажиров в самолет и его получение после полета, при этом более чем в два раза уменьшились трудозатраты на обслуживание пассажиров и сократилась численность обслуживающего персонала. Сокращается и время оборачиваемости самолета Ил-86, непосредственно влияющее на экономическую эффективность его эксплуатации, увеличивается реальная скорость воздушного путешествия пассажиров, обеспечивается лучшая сохранность багажа, чем при существовавших до внедрения Ил-86 способах его транспортирования.

Эксплуатационные преимущества, обеспечиваемые системой "багаж при себе плюс контейнеры", особенно в упрощении процедур сдачи и получения багажа и сокращении при этом потерь времени пассажирами, неоднократно отмечались как зарубежными специалистами, так и пассажирами самолета Ил-86. Высокой эксплуатационной эффективности самолета Ил-86 способствует и установка встроенных трапов, которые обеспечивают эксплуатацию самолета Ил-86 на малооборудованных аэродромах и значительно сокращают время стоянки самолета на земле, что имеет важное значение для современного пассажирского самолета, если учесть, что каждая минута стоянки такого самолета как Боинг 747 оценивается в 100 долларов. Опыт эксплуатации самолетов Ил-86 показал, что наличие системы "багаж при себе плюс контейнеры" и встроенных трапов представляет особую ценность для самолета, эксплуатирующегося на коротких и средних линиях: потери времени пассажиром на оформление багажа перед полетом и на его получение после полета, которые на самолетах с обычным способом транспортирования багажа соизмеримы с временем полета по маршруту (а иногда и превышают его), на самолете Ил-86 сведены к минимуму.

В процессе выбора схемы самолета на основе сравнительного анализа и опыта, которым располагало конструкторское бюро, для Ил-86 была выбрана схема низкоплана со стреловидным крылом и четырьмя двигателями НК-86 с умеренной степенью двухконтурности на пилонах под крылом.

Выбор аэродинамической компоновки самолета Ил-86 производился на основе комплекса теоретических и экспериментальных исследований, направленных на получение высокого аэродинамического качества, потребных несущих свойств крыла для расчетных условий базирования и нормируемых характеристик устойчивости и управляемости во всех ожидаемых условиях эксплуатации.

В результате проводившихся совместно с ЦАГИ исследований по выбору наивыгоднейшей аэродинамической компоновки- крыла для самолета Ил-86 удалось создать крыло со стреловидностью 35°, которое с фюзеляжем диаметром 6,08 м, отличающимся высоким аэродинамическим совершенством, обеспечивает высокое аэродинамическое качество самолета на крейсерских скоростях полета, соответствующих значению М = 0,82, а также на взлетно-посадочных режимах.

При выборе типа взлетно-посадочной механизации крыла также была проведена большая конструкторская и экспериментальная работа, которая позволила выполнить жесткие требования по обеспечению базирования самолета на относительно коротких ВПП. Трудная задача создания эффективной взлетно-посадочной механизации на относительно тонком стреловидном крыле еще более усложнилась большим разнесением по размаху и сравнительно близким к нижней поверхности крыла расположением двигателей.

В процессе решения этой задачи на аэродинамических моделях исследовались различные варианты взлетно-посадочной механизации крыла, был проведен комплекс экспериментов по определению оптимального взаимного расположения элементов механизации и пилонов гондол двигателей. Наиболее значительный результат дало небольшое изменение формы пилонов в месте их стыковки с нижней поверхностью крыла, позволившее значительно увеличить эффективность предкрылков и всей системы взлетно-посадочной механизации.

При решении технической задачи конструктору всегда приходится искать оптимальный компромисс между удовлетворением предъявляемых требований и возможностями, которыми он располагает. Выполнение специальных, иногда очень специфических, отвечающих определенным условиям эксплуатации, требований налагает отпечаток на создаваемую конструкцию. Так, для выполнения заданных условий эксплуатации самолета Ил-86 с бетонированных аэродромов МГА класса "Б" с покрытием по классу  "В" и с максимально допустимой приведенной одноколесной нагрузкой не более 17 000 даН пришлось установить на Ил-86 специальное шасси, состоящее из трех основных опор. Это шасси позволяет эксплуатировать самолет с ВПП, рассчитанных на прием значительно более легких самолетов, таких, как, например, самолет Ил-18. При этом не требуется никакой реконструкции ВПП этих аэродромов.

Высокий уровень безопасности полетов самолетов Ил-86, их комфортабельность, высокую эксплуатационную эффективность и технологичность в производстве обеспечивают ряд конструктивных решений, новизна которых подтверждена 130 авторскими свидетельствами.

Надежность и безопасность полетов самолетов Ил-86 обеспечивается: его рациональной аэродинамической компоновкой; многократным резервированием основных функциональных систем самолета; использованием в гидросистеме негорючей жидкости; применением топливной системы с топливными магистралями, проложенными внутри баков; экономичной, потребляющей относительно мало электроэнергии, электроимпульсной противообледенительной системы, удаляющей лед путем создания импульсной упругой деформации в обшивке защищаемых поверхностей предкрылков и носков хвостового оперения; наличием на самолете комплексной системы обеспечения взрывопожарной безопасности самолета и многими другими конструктивными решениями.

Самолет Ил-86 оснащен новейшими системами автоматического управления и навигации, что позволяет экипажу из трех человек осуществлять полеты с высокой регулярностью по внутрисоюзным и международным авиатрассам в любых климатических и географических условиях, в любое время года и суток.

Высокий уровень комфорта для пассажиров обеспечивается удобством кресел, архитектурным и декоративно-художественным оформлением интерьера пассажирских салонов, применением новейшего бытового оборудования и прогрессивных форм обслуживания пассажиров. Размещение основного оборудования буфетно-кухонного комплекса под полом пассажирской кабины и буфетных стоек на верхней палубе позволяет рационально использовать площадь пассажирской кабины, быстро обслуживать буфет-кухню. Применение сервировочных тележек ускоряет раздачу питания пассажирам и значительно облегчает труд бортпроводников.

В конструкции планера самолета Ил-86 также применено много нового: прессованные и клееклепаные панели, крупногабаритные штампованные детали, сотовые конструкции, композиционные материалы, различные виды титанового крепежа, более совершенные заклепки, новые методы упрочнения элементов конструкции и многое другое. Все это потребовало разработки и внедрения в серийное производство новых технологических процессов. Всего при постройке самолета Ил-86 применено более 50 новых технологических методов.

Постройка первого опытного самолета Ил-86, проводившаяся на основе широкой кооперации многих предприятий страны, изготовлявших отдельные части самолета, его агрегаты и системы, была завершена и 22 декабря 1976 г. экипаж, возглавляемый заслуженным летчиком-испытателем СССР, Героем Советского Союза Э. И. Кузнецовым, выполнил на Ил-86 первый полет.

В июне следующего года опытный самолет Ил-86 совершил перелет в Париж и был показан на 32-м Международном салоне по авиации и космосу в аэропорту Ле-Бурже, где привлек большое внимание и получил высокую оценку зарубежных авиационных специалистов.

Заводские испытания самолета Ил-86 были успешно завершены 22 сентября 1978 г., на три месяца раньше срока. В процессе их проведения были определены летно-технические характеристики самолета и достигнута скорость полета, эквивалентная числу М = 0,93, оценены характеристики устойчивости и управляемости самолета, которые были проверены также и на больших углах атаки, на 11 град. превышавших угол атаки, установленный для нормальной эксплуатации самолета. Заводские испытания позволили также определить характеристики двигателей НК-86 в полетах на различных режимах, оценить работу систем силовой установки, систем и оборудования самолета.

После окончания заводских испытаний наступил другой важнейший этап реализации программы создания самолета Ил-86 - его государственные и эксплуатационные испытания, завершившиеся сертификацией самолета - установлением соответствия Ил-86 требованиям Норм летной годности гражданских самолетов СССР. Работа по сертификации самолета выполнялась с самого начала проектирования Ил-86, она велась на всех этапах создания и испытаний самолета. Эта работа включала в себя выполнение разнообразных испытаний и расчетов, создание новых моделей и стендов, всесторонние исследования аэродинамических, прочностных, аэроупругих и динамических характеристик самолета, проведение лабораторных, стендовых и летных испытаний, выявление пределов работоспособности отдельных систем и агрегатов самолета. Сертификация Ил-86 позволила шаг за шагом, элемент за элементом просмотреть, проанализировать и испытать всю конструкцию самолета и в конечном итоге подтвердить полное соответствие Ил-86 жестким и всеобъемлющим требованиям Норм летной годности.

Государственные испытания показали, что создан самолет, обладающий высокой эксплуатационной эффективностью: по сравнению с другими ныне эксплуатирующимися на авиалиниях средней протяженности пассажирскими самолетами Ил-86 обеспечивает существенное снижение эксплуатационных расходов и экономит значительное количество топлива. Поступив на эксплуатационные испытания, самолеты Ил-86 провели в небе сотни часов и налетали многие тысячи километров.

Обширная программа сертификационных летных и эксплуатационных испытаний самолета Ил-86 выходила за рамки испытаний конкретного типа самолета. В процессе выполнения этой программы создавалась новая методика испытаний пассажирских самолетов - выявлялись виды необходимых испытаний, их объемы, разрабатывались согласованные программы испытаний, впервые была практически реализована комплексная программа испытаний самолета на отказобезопасность.

Рейсом Москва - Ташкент 26 декабря 1980 г. открылась регулярная эксплуатация самолета на воздушных линиях страны. В истории самолета Ил-86 начался новый этап, который, без сомнения, стал и качественно новой вехой в развитии советской гражданской авиации. В течение 1981 г. самолеты Ил-86 были внедрены в эксплуатацию сразу на нескольких внутренних и международных воздушных линиях. Высокие летно-технические данные самолета Ил-86 получили и международное признание. В сентябре 1981 г. на серийном самолете Ил-86 экипаж заслуженного летчика-испытателя СССР, Героя Советского Союза Г. Волохова установил 18 мировых рекордов: с коммерческим грузом 35, 40, 50, 60 и 65 т самолет развил среднюю скорость 971 км/ч на замкнутом маршруте протяженностью 2000 км, а с коммерческим грузом от 35 до 80 т самолет летел со скоростью около 956 км/ч по замкнутому маршруту протяженностью 1000 км.

Достигнутые в рекордных полетах увеличения максимальной взлетной массы и массы коммерческого груза самолета Ия-86 позволяют выявить потенциальные возможности конструкции самолета, изучить поведение самолета с большой полетной массой в воздухе и в сочетании с опытом регулярной эксплуатации на воздушных линиях использовать полученные в рекордных полетах данные для дальнейшего развития самолета, расширения области его применения, как это уже неоднократно делалось на самолетах Ил-18, Ил-62 и Ил-76.