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在冷战时期，苏美两国不仅在进攻武器上展开激烈的竞争。运输机，这种直接关系到作战能力和作战效率的非进攻武器也在暗中较劲儿。美国凭借着强大的经济实力和对外军事扩张、军事干预的需要，其运输机力量十分庞大，在上世纪60年代，其远程运输机就开始淘汰螺旋桨运输机，全部装备喷气动力运输机。喷气式运输机动力大，速度快，可满足美国全球兵力投送需要。这一时期，苏联由于喷气发动机的技术落后，其远程运输机仍采用螺旋桨发动机为动力装置，比较著名的就是安-22“大公鸡”。勃涅日列夫时代，苏联经济和技术实力得到很大的发展，对外军事干预的野心增加，远程喷气式运输机的研制也开始着手进行。伊尔-76就是苏联，乃至世界上最著名的远程运输机，它的特点是气动布局科学、安全性好、使用费用低、性能可靠、维护简单、使用范围广、可在简单机场使用等，20世纪80年代的产量达到每年120架左右，其出口形势也相当不错，海外有十余个国家购买了该型机。由于伊尔-76的性能优良，还被广泛用作各种测试平台，或被改进成其它特种飞机，如伊尔-78空中加油机、A-50预警机等。伊尔-76的安全纪录得到了联合国的认可，因此，该飞机也常被联合国征用进行人道主义救援行动。伊尔-76是苏联/俄罗斯喷气式运输机的新起点，有了该机型的设计经验，苏联/俄罗斯喷气式运输机进入一个快速发展的阶段。到苏联解体时，苏联空军的远程航空运输能力已经开始超越美国。
在伊尔-76运输机服役前，苏联重型运输机主要机种是安-22螺旋桨运输机，该运输机速度慢、经济性和安全性都存在问题，尤其是安-22全天候性能较差，发动机功率不足，而且维护非常困难，因此，产量不大。为了提高苏联空军军事航空运输的速度，需要研制一种与美国C-141类似的大型喷气式运输机以取代安-22和安-12等运输机。苏联国内航空也需要一种全新的喷气式运输机来运输大型生产设备，虽然安-22有效载重达到了72.5吨，航程达到9656千米，但这种运输机经济性非常差，国内航空总局不愿接收安-22。这两方面是促成伊尔-76研制的原因，冷战时期，可以想象，军事目的是最根本的原因。
1966年，苏联政府正式要求为苏联空军军事运输部司令部（Military Transport Aviation）和苏联国内航空总局研制一种4发喷气式运输机，这种运输机计划取代苏联的安-12运输机。新型喷气式运输机的技术要求是：载重40吨的情况下航程为5000千米，飞行时间小于6小时，飞机具备在简易机场起降能力，能在多种气候条件下的地区使用，如西伯利亚、苏联北部、远东地区等。
苏联政府指定伊留申飞机实验设计局（Ilyushin OKB，简称伊留申设计局，现称伊留申航空联合体）研制这种运输机，伊留申设计局是世界著名的飞机设计局，曾设计过轰炸机、战斗机和强击机，如二战中著名的伊尔-2强击机，战后广为熟知的伊尔-28轰炸机等。该设计局研制大型客机也非常有实力，如伊尔-18螺旋桨客机是上世纪50年代苏联航线上主力机种，该机还被改进通信、干扰、反潜等型号；伊尔-62喷气式客机是苏联上世纪60年代的航线主力机种。该设计局技术力量雄厚，经验丰富，是苏联指定该设计局研制新一代喷气式运输机的主要原因。新机的设计小组由伊留申设计局总设计师吉恩里克•瓦西里耶维奇•诺沃兹罗夫（Genrikh Vasilyevich Novozhilov）领导，这是伊留申设计局第一架不是由伊留申本人领导设计的飞机，原因是这位伊留申设计局创始人的健康情况不佳，后来他于1970年退休。经过对不同方案进行筛选后，1969年晚些时候，伊尔-76开始进行全面研制阶段。1970年，伊留申设计局生产了一架模型，随后第一架原型机在莫斯科的工厂正式生产。
第一架原型机（SSSR-86712）于1971年3月25日首飞，试飞员是埃杜阿德•I•库兹涅索夫（Eduard I. Kuznetsov），当时这架飞机在莫斯科附近的朱可夫斯基试飞中心进行的首飞，飞行持续了1个小时。飞机降落后，库兹涅索夫对伊尔-76的性能赞不绝口，一般来说，任何一个新机型在首飞时，总会存在着一些问题，这是正常的，但像库兹涅索夫把伊尔-76原型机捧上天的确实很少见，后来证明它的过誉之词并不过分。为此，1971年5月25日，这架伊尔-76飞往法国参加了当年的第29届巴黎航展。
西方得知这款飞机后，在苏联的误导下，媒体普遍把伊尔-76描绘成纯粹的商业运输机，因为苏联疆域广阔，有很多边远的地区交通不方便，伊尔-76就是为此目的研制的。这种说法只对了一半，北约军事机构不像媒体那么缺乏军事敏感性，这种4发喷气式运输机毫无疑问会首先用于军事运输，为此，北约给伊尔-76起了“耿直”（Candid）的绰号。首批的伊尔-76机尾没有武器系统，这些飞机绰号为“耿直”-A，与之平行发展的型号机尾带自卫武器系统，这些飞机绰号为“耿直”-B。
伊尔-76机体静力试验结束后，第二架原型机开始生产，这架原型机于1973年春天进行了首飞，这架飞机也参加了当年的巴黎航展。参加航展期间，西方媒体采访了苏联一些官员，这些官员支支吾吾承认这种飞机可能用于军事目的，但西方仍称之为民用运输机。这两架原型机主要进行试验和测试，但也附带创造世界纪录。1975年7月，苏联当局宣布新生产的伊尔-76创造了25项速度和高度（有效载重）纪录，其中24项后来由国际航空联合会正式批准。主要项目是：在2000米高度创最大有效载重70.12吨的纪录；载重70吨创11875米高度纪录；以平均速度856.70千米/小时、载重56吨、绕2000千米闭合航线飞行的纪录；以857.66千米/小时，载重从30吨～70吨绕1000千米闭合航线飞行等各项纪录。
两架原型机试验十分成功，没有出现什么大的问题，随后，苏联政府正式授权位于乌兹别克的塔什干第84国家工厂投产伊尔-76运输机。第84国家工厂此前生产了安-12和其它运输机，但伊尔-76不仅体积大，它比安-12更复杂，生产遇到了极大的挑战，生产设施和生产工具都必须重新设计和建造，这些问题解决后，伊尔-76才开始生产。首架生产型于1973年5月8日进行了首飞。
