Согласно плану испытаний самолет выполнил десять испытательных полетов. Продолжительность десятого полета составила 7 часов 19 минут, все системы отработали в штатном режиме. Пилотировал самолет совместный экипаж ОАО "Ил" и ГЛИЦ МО РФ им. В.П. Чкалова под командованием шеф-пилота Авиационного комплекса им. С.В. Ильюшина Героя Российской Федерации заслуженного летчика-испытателя Российской Федерации Николая Куимова и летчика-испытателя ГЛИЦ МО РФ им. В.П. Чкалова Евгения Шкунова.
Ил-76МД-М — проект модернизации самолетов типа Ил-76МД, разработанный ОАО "Ил", согласно тактико-технического заданию, утвержденному Военно-воздушными силами РФ в целях модернизации парка имеющихся на вооружении тяжелых военно-транспортных самолетов Ил-76МД, а также самолетов-топливозаправщиков Ил-78 и Ил-78М.
По проекту модернизации на самолете был установлен новый пилотажно-навигационный комплекс, заменено светотехническое, десантно-транспортное и бытовое оборудование, а также средства обороны и связи. В носовой части установлена оптико-электронная визирная система, которая работает как в инфракрасном диапазоне, так и в оптическом. При модернизации частично применялись взаимозаменяемые с перспективными военно-транспортным самолетом Ил-76МД-90А и топливозаправщиком Ил-78М-90А, детали. Срок службы самолета продлен до 40 лет.
ОАО "Ил" также разработан аналогичный проект модернизации самолетов-топливозаправщиков Ил-78 и Ил-78М, которые после модернизации получат названия Ил-78-2 и Ил-78М-2, соответственно. Первый топливозаправщик Ил-78 уже прибыл на производственную базу ОАО "Ил" в г. Жуковском для проведения модернизации.
