Разработанный для Ил-76 комплекс бортового десантно-транспортного оборудования не только значительно расширил номенклатуру перевозимых грузов, в том числе длинномерной и крупногабаритной техники и стандартных сухопутно-морских контейнеров международного образца, но и обеспечил их быструю погрузку-разгрузку без применения специального наземного оборудования. Все это качественно повысило эффективность транспортных перевозок на Ил-76, особенно при эксплуатации самолета на необорудованных аэродромах в отдаленных районах страны. Комплекс бортового десантно-транспортного оборудования, установленный на самолете, был испытан в реальных условиях и получил положительную оценку.
Проработка вариантов погрузки грузов и техники с помощью грузовых лебедок и электротельферов показала, что для самолета Ил-76 наиболее целесообразной является комплектация двумя тяговыми грузовыми лебедками, расположенными у передней стенки грузовой кабины, и четырьмя грузоподъемными электротельферами, по два с каждого борта, что обеспечило самолету высокую оснащенность погрузочными средствами, маневренность при их использовании и автономность при работе на необорудованных аэродромах.
Перевозка на Ил-76Т сухопутно-морских контейнеров международного образца, которые не предназначены для транспортировки самолетами, обеспечивается благодаря наличию на самолете четырех электротельферов, возможности выдвижения задних электротельферов за порог рампы более чем на 5,6 м и большой высоте грузовой кабины, достаточной для подъема контейнеров электротельферами с полуприцепа-контейнеровоза и перемещения их внутрь грузовой кабины.
Применение четырех переставляемых по ширине рампы подтрапников дает возможность обеспечить широкий диапазон образования грузовых дорожек для въезда техники с различной колеей, а система их механизированной уборки - выпуска резко сокращает время погрузочно-разгрузочных работ и исключает ручной труд на их установку и снятие.
Особенностью способа погрузки высокогабаритной самоходной техники с подъемом ее грузовой рампой является то, что техника въезжает по наклонным подтрапникам и рампе до момента, когда ее колесный (гусеничный) ход будет находиться целиком на рампе, а между потолком кабины и техникой имеется безопасный зазор. В этом положении техника пришвартовывается к рампе, которая поднимается до выравнивания ее с линией грузового пола кабины. После этого техника расшвартовывается и продвигается в грузовую кабину. Этот способ успешно применяется на самолете Ил-76, благодаря чему обеспечивается загрузка техники высотой до 3,35 м.
При погрузке длинномерной и высокогабаритной техники рампа приподнимается и устанавливается в положение с углом наклона к земле около 6°, на нее навешиваются подтрапники, соединенные последовательно, с установкой между ними дополнительных опор. Угол въезда по подтрапникам и рампе при этом также близок к 6°. Благодаря малому углу въезда длинномерная техника своей носовой частью не упирается в потолок грузовой кабины и проезжает в нее с безопасным зазором. Такой способ погрузки длинномерной техники позволил загружать и перевозить на Ил-76 большую номенклатуру длинномерной техники и выполнять операции по погрузке-выгрузке длинномерной и высокогабаритной техники на необорудованных аэродромах без применения эстакад, трайлеров и других наземных средств погрузки, которых практически нет ни в Вооруженных силах, ни на практически большинстве гражданских аэропортов.
Кроме того, для самолета Ил-76Т разработано специальное швартовочное устройство, состоящее из передней и задней упорных стенок и нескольких поперечных рам, устанавливаемых по длине грузовой кабины. Это устройство позволяет перевозить длинномерные грузы типа труб, листового проката, профилей и различного нефтегазового оборудования, обеспечивая при этом наиболее полное использование грузоподъемности самолета.
Для десантирования личного состава также впервые было создано специальное оборудование. Главной целью при создании такого оборудования было сокращение времени при переводе его из походного в рабочее положение. Оборудование состоит из бортовых и секций центральных сидений, тросов для принудительного раскрытия парашютов, разделителей и прерывателей потоков парашютистов и бортовых защитных полотнищ, защищающих десантников от воздушного потока на рампе. Троса ПРП установлены на борту самолета таким образом, что раскрытие стабилизирующих парашютов десантников происходит в проеме грузового люка, но вне рампы, что позволяет исключить возможные зацепы или порывы стабилизирующих устройств. Боковые двери при десантировании парашютистов защищают их от набегающего потока и позволяют безопасно покинуть самолет. Благодаря уникальной аэродинамике самолета скорость десантирования личного состава находится в пределах 260-400 км/ч, что создает более комфортные условия десантирования за счет снижения динамических нагрузок на десантников.
В посадочном варианте личный состав может перевозиться как в однопалубном варианте на бортовых и секциях центральных сидений, так и в двухпалубном варианте с добавлением второй палубы. На второй палубе личный состав размещается на сидениях, размещенных в два ряда вдоль бортов.
Оборудование самолета в санитарном варианте представляет собой секции санитарных стоек, в каждой из которых закрепляется три яруса санитарных носилок. Основным принципом этого оборудования также является обеспечение минимального времени монтажа этого оборудования силами экипажа самолета.
Особое место занимает самолет Ил-76 в обеспечении воздушных перевозок в Афганистан. В период с декабря 1979 г. по 1984 г. в перевозках использовались все типы военно-транспортных самолетов, находящихся на вооружении ВТА, а с 1985 года применялись только самолеты Ил-76 и Ан-12, причем основной объем перевозок производился на самолетах Ил-76 (89% личного состава и 74% грузов), оказавшихся наиболее эффективными и защищенными от огня ПВО. Всего ВТА выполнила в Афганистан 26900 самолето-рейсов, из них на долю самолетов Ил-76 приходится 14700 самолето-рейсов. К середине 1980-х годов Ил-76 стал основным самолетом ВТА как по численности (около 50% самолетного парка), так и по боевым возможностям группировки (более 60%). К 1991 году (год развала СССР и мощной армии) эти показатели достигли соответственно 69% и 70%.
"Летные и тактико-технические данные самолета Ил-76 позволили решать практически весь комплекс разнообразных и сложных задач по десантированию воздушных десантов, воздушным перевозкам войск, боевой техники и грузов, больных, выполнению специальных задач... Самолет Ил-76 с точки зрения руководства и всего личного состава Военно-транспортной авиации навсегда останется в истории ОКБ и завода золотой страницей". (Из выступления заместителя командующего военно-транспортной авиацией В.Ф. Денисова на юбилейной летно-технической конференции, посвященной 20-летию эксплуатации самолетов Ил-76 в гражданской авиации.) В 1999 году В.Ф. Денисов назначен командующим 61-й воздушной армией Резерва Главнокомандующего (ВТА).
Характеристики самолета Ил-76 позволили провести работы по установлению авиационных мировых рекордов. В июле 1975 года на первом серийном самолете Ил-76 экипаж Заслуженного летчика-испытателя СССР Героя Советского Союза Я.И. Берникова в полете с грузом массой 70121 кг достиг высоты 11875 м. В этот же день экипаж Заслуженного летчика-испытателя А.М. Тюрюмина в полетах по замкнутому маршруту показал рекордную среднюю скорость полета 857,657 км/ч с грузом 70 т на дальность 1000 км и с грузом 70 т на дальности 2000 км достигнута рекордная средняя скорость 856,697 км/ч. Несколько дней спустя экипаж А.М. Тюрюмина в полете с грузом 40 т по замкнутому маршруту протяженностью 5000 км достиг рекордной средней скорости полета 815,968 км/ч. Всего в эти дни на самолете Ил-76 было установлено 25 мировых рекордов. Еще три мировых рекорда были установлены с помощью самолета Ил-76. 4 апреля 1975 года советскими парашютистами установлен новый мировой рекорд - они покинули борт самолета Ил-76 на высоте 15386 м и пролетели в свободном падении 14780 м. Командиром экипажа самолета Ил-76 был генерал-майор С.Г. Дедух.