Первый полет опытного самолета-заправщика Ил-78 (СССР-76556) состоялся 26 июня 1983 г. После комплекса испытаний и доработок в 1984 г. он был запущен в серийное производство на Ташкентском авиационном производственном объединении им. В.П. Чкалова (ТАПОиЧ). Первые серийные Ил-78 передали в 1985 г. в 610-й Центр боевого применения и переучивания летного состава Военно-транспортной авиации ВВС Советского Союза в Иваново, а со следующего года самолеты-заправщики Ил-78 начали поступать в 409-й авиаполк самолетов-заправщиков на аэродроме «Узин» на Украине. В 1987 г., ровно 20 лет назад, самолет был официально принят на вооружение ВВС Советского Союза. Одновременно ОКБ была поручена разработка модернизированного самолета-заправщика Ил-78М, способного передавать большее количество топлива и имеющего увеличенный радиус действия. Такой самолет был создан на базе усиленной конструкции планера Ил-76МД, обеспечивающей увеличение максимальной взлетной массы со 190 до 210 т. Дополнительные топливные баки увеличенной на треть емкости были выполнены несъемными, а грузовая кабина стала негерметичной и лишилась открывающейся кормовой рампы. Ил-78М, таким образом, утратил возможность использоваться в качестве транспортного, однако стал способен передавать заправляемым самолетам значительно больше топлива на больших расстояниях: например, максимальный радиус дозаправки при передаче 40 т топлива возрос с 2100 до 3450 км (на 64%), а при передаче 50 т – с 1400 до 2600 км (на 86%). Первый полет опытного Ил-78М (СССР-76701) состоялся 7 марта 1987 г., и вскоре модернизированный заправщик был запущен в серийное производство на ТАПОиЧ.
С 1989 г. ильюшинские танкеры начали поступать во второй полк самолетов-заправщиков советских ВВС – 1230 апсз в Энгельсе, где Ил-78 заменяли эксплуатировавшиеся здесь до 1990 г. устаревшие танкеры 3МС-2 и 3МН-2. До начала 90-х гг. в Ташкенте построили в общей сложности 45 самолетов Ил-78 и Ил-78М. После 1991 г. почти половина всех выпущенных Ил-78 (21 самолет из состава 409 апсз в Узине) осталась на территории Украины. Большинство из них впоследствии переделали в транспортные и эксплуатировали как обычные Ил-76МД (ТД), а несколько продали за границу (например, год назад один украинский Ил-78, ранее имевший номер UR-76759, был поставлен в США, где он получил гражданскую регистрацию N78GF, но будет использоваться по своему прямому предназначению в интересах военных; украинское происхождение имеют и несколько Ил-78, эксплуатируемых в Алжире, правда, судя по всему, только в качестве транспортных).
Практически все самолеты-заправщики Ил-78 и Ил-78М, размещавшиеся на территории России, к середине 90-х гг. были сосредоточены в 203 апсз. Среди них – восемь Ил-78 и двенадцать Ил-78М. Кроме того, пара первых опытных машин оставалась на аэродроме ЛИИ в Жуковском, а еще несколько серийных базировалось на аэродроме 610 ЦБП и ПЛС в Иваново.
Все российские Ил-78 – довольно «молодые» по нынешним меркам отечественных ВВС: они выпущены в конце 80-х – начале 90-х гг..
Однако ввиду потребности поддерживать их в исправном состоянии с течением времени, в 1997 г. принято решение проводить их плановый ремонт в России, на 360-м авиаремонтном заводом МО в Рязани, расположенном рядом с аэродромом «Дягилево», на котором базируются сегодня Ил-78 российских ВВС. Освоение ремонта ильюшинских танкеров на 360 АРЗ началось с самолета с бортовым № 76616, который прибыл в полк из Ташкента с незаконченными работами по фюзеляжу и оборудованию. В результате, уже в 1999 г. были проведены летные испытания по дозаправке Ту-95МС этим «доделанным» в Рязани Ил-78, получившим новый бортовой №53. К настоящему времени на 360 АРЗ уже отремонтировано для «соседнего» 203 апсз четыре Ил-78 (№53, 76556, 76632, 78806) и один Ил-78М (№31), а также 28 агрегатов заправки УПАЗ-1.
В то время как на Украине, унаследовавшей от ВВС Советского Союза почти такое же, как и Россия, количество Ил-78, надобности в них в качестве танкеров нет, в ряде зарубежных стран эти ильюшинские машины используются именно как заправщики. Помимо уже упоминавшихся США, купивших Ил-78 на Украине, по крайней мере один такой самолет в конце 80-х гг. приобрела в Советском Союзе Ливия (сегодня он летает с регистрационным номером 5A-DLL под флагом транспортной авиакомпании Jamahiria Air Transport, но наличие у него агрегатов заправки подчеркивает, что ливийцы не отказываются от его первоначального предназначения). Шесть «подержанных» Ил-78 (по другим данным от четырех до восьми) имеют в своем составе ВВС Алжира.
Производство заправщиков на ТАПОиЧ, приостановленное в начале 90-х, недавно было возобновлено. Шесть новых модифицированных Ил-78МКИ в 2003-2004 гг. были поставлены ташкентским заводом по контракту «Рособоронэкспорта» ВВС Индии. Эти машины – самые «свежие» из выпущенных на сегодня Ил-78. Они выполнены в конвертируемом варианте (т.е., как и первые Ил-78, могут использоваться и как заправщики, и как транспортные), но уже на базе усиленной конструкции Ил-78М и оснащаются рядом систем зарубежного производства, в т.ч. иностранными агрегатами заправки (подробнее о них – см. «Взлёт» №2/2005, с. 18). А следующей страной, которая намерена получить новые заправщики Ил-78МК, должна стать КНР. По контракту, подписанному в сентябре 2005 г., Китай должен приобрести 38 самолетов Ил-76МД и Ил-78МК. Поставки могут начаться после 2008 г. и продолжаться до 2012-2013 гг., причем по имеющимся ныне планам часть самолетов будет произведена уже не в Ташкенте, а на российских заводах (см. «Взлёт» №10/2005, с. 42, №12/2006, с. 39, №1-2/2007, с. 4, №3/2007, с. 40).