Máy bay tiếp dầu Il-78 thực hiện chuyến bay thử nghiệm đầu tiên ngày 26/6/1983, chính thức vào biên chế Không quân Liên Xô trong năm 1984, sản xuất hàng loạt ở giai đoạn 1984 - 2006 với khoảng 53 chiếc xuất xưởng.
Hiện tại, Il-78 đang phục vụ trong các lực lượng không quân Nga, Ukraine, Ấn Độ, Trung Quốc và Pakistan, chủ yếu là biến thể Il-78M.
