Самолёт предназначен для эвакуации высшего военного руководства страны в угрожаемый период и одновременного управления вооружёнными силами в условиях конфликта любой степени интенсивности, включая полномасштабную ядерную войну. Оборудован средствами связи, системами жизнеобеспечения, мощной энергоустановкой. Может работать полностью автономно. В состав экипажа входят операторы систем и офицеры боевого управления. Детальная информация по этому самолёту является государственной тайной[источник не указан 1394 дня].
Требования предъявляемые к воздушному командному пункту: дальность и продолжительность полёта должны обеспечить вывод ставки Верховного главнокомандующего из угрожаемой зоны в случае опасности войны любой интенсивности; самолёт должен иметь бортовые средства защиты от оружия массового поражения, в том числе защиту от радиоактивного заражения; на самолёте должна быть аппаратура, обеспечивающая управления всеми видами вооружённых сил в том числе с использованием АСУ и ТКС[расшифровать], включая аппаратуру СДВ-связи; самолёт должен иметь возможность автономного применения в случае выхода из строя наземного и спутникового оборудования систем ретрансляции связи и навигации; самолёт должен иметь возможность применения с любого аэропорта ГА; самолёт должен обеспечивать высокий комфорт на борту; самолёт должен соответствовать уровню надёжности: вероятность отказов в 10 раз ниже, чем для ВС военного назначения[1].
Внешне от своего прототипа Ил-80 отличается наличием в носовой части фюзеляжа крупного накладного отсека, в который помещено различное радиоэлектронное оборудование. Отсутствуют иллюминаторы, на крыле дополнительные пилоны с электрооборудованием. Два из четырёх самолётов имеют штангу для дозаправки в воздухе.
В отличие от своего прототипа (Ил-86), на самолёте применена усиленная конструкция крыла и корпуса. Сделано это для уменьшения последствий воздействия на самолёт со стороны возможного ядерного взрыва[2]. Самолёт получился очень тяжёлым, что потребовало для него хорошо подготовленную взлётно-посадочную полосу, а также высокую квалификацию пилотов для взлёта и посадки. Большой вес потребовал установку на Ил-80 четырёх опор шасси. На крыле самолёта установлены пилоны, в которых размещаются генераторы энергии для радиоэлектронного оборудования[2].
Ил-80 не укомплектован вооружением. Защита самолёта обеспечивается истребительной авиацией сопровождения[2].
Один из самолётов (RF-93642[4], бывший 86148) прошёл модернизацию с установкой нового электронного оборудования в 2015 году.
В декабре 2020 года стало известно, что из одного из самолётов в аэропорту Таганрог-Южный (который проходил плановый ремонт в ТАНТК) было похищено оборудование, предположительно, для сдачи на металлолом[5]. Пропали 39 электронных блоков связного оборудования и пять плат из таких же пяти демонтированных блоков[6]. В Таганрогский городской суд поступило дело в отношении 36-летнего местного жителя Жоры Хачунца, обвиняемого в краже деталей с Ил-80[7].
Помимо четырёх Ил-80, было построено два самолёта Ил-76СК (Ил-76ВКП), номера СССР-76450 и СССР-76451, близких по составу оборудования и решаемым задачам. Базируются они там же.
Примечания: курсивом выделены перспективные, опытные или не пошедшие в серийное производство образцы, полужирным — серийные образцы; ¹ совместно с ОКБ Бериева; ² совместно с ПАО «Яковлев»