Сразу же после перелета самолета на летную базу предприятия начался заводской этап летных испытаний по разделу определения летно-техничес- ких и взлетно-посадочных характеристик самолета.

В мае того же года самолет был продемонстрирован руководителям страны, на подмосковном аэродроме Внуково, а затем впервые был представлен на XXIX международном авиационно-космическом салоне в Париже.

Практически через два года с того же Центрального аэродрома был поднят второй опытный самолет Ил-76. Первый полет на этом самолете выполнил экипаж во главе с летчиком-испытателем Г.Н. Волоховмм. Ведущим инженером по летным испытаниям был П.М.Фомин, а затем В.В.Смирнов. Самолет приступил к летным испытаниям систем самолета, а также пило- тажно-навигационного прицельного комплекса.

5 мая 1973 года совершил первый полет первый серийный самолет, он же стал третьим опытным самолетом, который с аэродрома ташкентского авиационного завода поднял экипаж лет- чика-испытателя A.M. Тюрюмина. Этот самолет приступил к летным испытаниям по разделу боевого применения (отработка вопросов посадочного и парашютного десантирования личного состава, грузов и техники). Ведущим летчиком-испытателем этого раздела испытаний самолета Ил-76 был Александр Михайлович Тюрюмин. В августе 1974 года он был удостоен звания "Заслуженный летчик-испытатель СССР", а в марте 1976 года Указом Президиума Верховного Совета СССР "за испытания и освоение новой авиационной техники и проявленные при этом мужество и героизм" ему было присвоено звание Героя Советского Союза. Штурманам В. А. Щеткину, С. В. Терскому и В. Н. Яшину, которые работали с ним в одном экипаже при выполнении программ по десантированию. были также присвоены высокие звания "Заслуженный штурман-испытатель СССР".