Самолет Ил-2, построенный в 1939 г., довольно быстро прошел испытания и уже в 1940 г. был готов к запуску в серийное производство. Однако из-за недооценки некоторыми специалистами летных и боевых характеристик этого самолета Ил-2 выпускался небольшими партиями. Кроме того, спорным оставался вопрос о количестве членов экипажа, поэтому вначале в производство была запущена одноместная машина. Однако практика применения самолета и его участие в первых же боевых действиях в начале войны доказали необходимость иметь второго члена экипажа (стрелка) для защиты самолета. Вскоре производство самолетов увеличилось, и уже зимой 1941 г. при контрнаступлении под Москвой штурмовики Ил-2 способствовали разгрому танковых соединений противника. В 1942 г. двухместная схема самолета полностью определилась. На нем был установлен также двигатель А. А. Микулина, но более мощный (1760 л. с.), взлетная масса самолета составляла 6360 кг, вооружение состояло из двух пушек калибра 37 мм (один из вариантов).
В период Великой Отечественной войны было построено более 41000 самолетов Ил-2 и его модификаций, выпуск их производился на многих заводах страны.
В истории боевой авиации Ил-2 явился родоначальником нового класса боевых машин, определив новую тактику их применения, В связи с этим С. В. Ильюшин писал в годы войны, что в нашей стране теория генерала Дуэ отвергалась как необоснованная и ошибочная. Советские специалисты считали, что Военно-воздушные силы имеют большое значение как род оружия, взаимодействующий с наземными войсками, и предназначены для выполнения самостоятельных операций. Тем не менее Военно-воздушные силы не в состоянии самостоятельно решить исход войны. Опыт второй мировой войны подтвердил правильность этой точки зрения. Исход военных действий решают многомиллионные армии, оснащенные всеми видами современной техники, в том числе и авиационной. Идея оперативного взаимодействия штурмовой авиации с наземными войсками для поражения живой силы противника, его боевой техники и средств транспорта и явилась отправным моментом в ходе создания самолета такого типа, в значительной степени определив поиск оптимального решения.
Самолет был грозным оружием. Ведя огонь из пушек и пулеметов, применяя реактивные снаряды и бомбы, штурмовики уничтожали живую силу и технику противника, сеяли страх и смятение в стане врага. В гитлеровской армии эти машины называли «черной смертью».
Помимо превосходных летных и боевых качеств самолет Ил-2 отличался исключительной надежностью и живучестью. Одна из машин, совершившая более 150 вылетов, получила за время боевых действий около шестисот пробоин, серьезные повреждения крыла, хвостовой части фюзеляжа, оперения, однако неизменно возвращалась на свой аэродром.
Попытка гитлеровских специалистов спроектировать и построить бронированный штурмовик, подобный самолету Ил-2, не увенчалась успехом.
Летчики, воевавшие на штурмовиках Ил-2, говорили: «Есть самолеты, представляющие собой удивительное творение человеческого разума, воплотившие в своей конструкции все, что требует современный бой, самолеты-универсалы, на которых можно выполнять самые разнохарактерные задания, самолеты, обладающие высокими боевыми качествами. Именно к таким машинам в первую очередь можно отнести Ил-2». Самолет оправдал свое назначение штурмовика. Не только равных, но даже подобных ему не было ни в одной другой армии. Ил-2 оказался лучшим и в наступательных, и в оборонительных операциях, добиваясь высоких результатов в борьбе с танками и подавлении разного рода узких и точечных целей.
Самолет Ил-2 использовался для преследования и уничтожения вражеских бомбардировщиков, а при окружении немецких группировок - и для патрульной службы. Он уничтожал немецкие тяжелые танки «тигр» и «пантера» с трехдюймовой броней. В июле 1943 г. тесть штурмовых самолетов под командованием летчика Витрука одним заходом на вражескую колонну вывели из строя 15 танков. «Великий труженик войны», которым по праву считался самолет Ил-2, являлся великолепным оружием переднего края и не имел себе равных среди боевых самолетов этого класса.
Не случайно под Москвой на высоком берегу реки Истры воздвигнут памятник самолету Ил-2, увековечивший труд его создателей и героизм советских летчиков-штурмовиков.
Дальнейшие работы конструкторского бюро по созданию штурмовиков заключались в установке на них более мощных двигателей, лучшего вооружения и получении более высоких скоростей и дальностей полета. Модификациями Ил-2 явились самолеты Ил-8 и Ил-10. Последний имел скорость до 550 км/ч и был оснащен более совершенным пушечным вооружением. Уже после войны выпускаются Ил-16 и Ил-20. Для повышения точности ведения прицельного огня по наземным целям в самолете Ил-20 был улучшен обзор и в связи с этим изменена компоновка кабины штурмовика. Проектируемая скорость составляла 515 км/ч, но с поршневыми двигателями достигнуть ее было очень трудно. Поэтому по заданию ВВС коллектив, возглавляемый С. В. Ильюшиным, приступил к разработке самолета поля боя с турбореактивными двигателями, получившего наименование Ил-40. Конструированием этой машины закончился этап создания самолетов поля боя.
Нужно сказать, что еще в конце войны конструкторское бюро приступило к работе над экспериментальным самолетом Ил-22 с четырьмя турбореактивными двигателями ТР-1 конструкции А. М. Люльки. Постройка реактивного самолета, да еще такого большого, являлась в тот период задачей со многими неизвестными. И вот в июле 1947 г. неутомимый исследователь, летчик-испытатель В. К. Коккинаки поднял в воздух этот самолет. Все присутствовавшие на аэродроме были очень взволнованы, так как происходило опробование не только самолета, но и установленных на нем турбореактивных двигателей. Первый полет закончился успешно. Тогда же было решено подготовить самолет к воздушному параду в Тушино. Иностранная печать, своеобразно оценивая советский бомбардировщик, сообщала, что Ил-22, задуманный с самого начала как самолет с реактивной силовой установкой, был чисто экспериментальным самолетом с относительно недолгой карьерой, на долю которого выпал «час славы» в Тушино. Однако независимо от летных данных этой машины (а они были достаточно высокими по тому времени) она явилась заметным этапом в работе конструкторского бюро, которому вскоре было поручено, как и нескольким другим ОКБ, создание фронтового бомбардировщика.
В первый период работы над самолетами-бомбардировщиками с турбореактивными двигателями шли длительные и острые дискуссии об оборонительном вооружении такого самолета, поскольку установка оборонительного вооружения влечет за собой увеличение экипажа, массы самолета, а возможно, и ухудшение его аэродинамических форм.
Трудность решения вопроса об установке оборонительного вооружения объяснялась и тем, что в мировой авиационной науке не было единого мнения по этому вопросу. Например, английские конструкторы, опираясь на успех боевых действий своего бомбардировщика времен второй мировой войны (самолет «Москито» превосходил истребители противника по скорости и, имея только неподвижное пушечное вооружение со стрельбой вперед, успешно вел бой благодаря скорости), не имевшего турельных установок для защиты задней полусферы, придерживались этого принципа и на реактивных бомбардировщиках, С точки зрения советских специалистов, концепция неподвижного пушечного вооружения и ориентации на превосходство в скорости, которая может и исчезнуть, представлялась спорной, тем более что появившиеся в то время радиолокационные прицелы могли обнаруживать цель на больших расстояниях, чем оптические средства, использовавшиеся в прошлом.
Именно поэтому на основном отечественном фронтовом бомбардировщике Ил-28 была установлена кормовая турельная установка, кабина стрелка располагалась также в кормовой части фюзеляжа. При этом сиденье стрелка катапультировалось вниз. Масса пустого самолета с турельной установкой увеличилась на 1100 кг. В дальнейшем по согласованию с требованиями представителей ВВС наличие задней турельной установки для обороны бомбардировщика считалось необходимым условием и для других машин этого типа.
Вдумчивый анализ вопросов тактики и детальное изучение особенностей боевого применения проектируемого самолета приводят, как показал опыт, к созданию самолетов «большой авиации». Нельзя не согласиться с корреспондентом газеты «Правда» Борисом Агаповым, который писал в свое время, что самолет Ильюшина - не только достижение авиационной науки, но и замечательное тактическое открытие. В его основе лежит идея глубокая и точная. Это определение можно применить ко многим боевым самолетам, созданным под руководством Ильюшина. Сергей Владимирович, человек пунктуальный и верный своему слову, часто говорил: «Выданное мне задание, если я возьмусь за него, будет выполнено с теми данными, которые заданы».
Задание на создание фронтового бомбардировщика с двумя турбореактивными двигателями было дано нескольким конструкторским бюро, с тем чтобы по результатам испытаний выбрать лучший и наиболее полно удовлетворяющий требованиям заказчика. Таким самолетом стал Ил-28. Как и на машинах периода Великой Отечественной войны, выпущенных этим конструкторским бюро, на Ил-28 серьезное внимание было уделено защите экипажа. Металлическая броня и прозрачная броня защищали кабину стрелка, а также кабину летчика и штурмана. Самолет имел скорость 900 км/ч, бомбовую нагрузку 3000 кг и дальность 2400 км. К периоду создания Ил-28 появился еще один самолет аналогичного назначения Ту-14, построенный в КБ А. Н. Туполева, и тогда было решено поручить различным экипажам испытать эти машины и доложить свое заключение правительству. Результаты оказались в пользу Ил-28, и на воздушном параде 1 мая 1950 г. над Красной площадью летели уже десятки самолетов этого типа.