W wersji wojskowej samolot posiada: dwulufowe działko automatyczne kal. 23 mm GSz-23L w ogonie samolotu.
Historia Pierwszy samolot dostarczono do radzieckich Sił Powietrznych w czerwcu 1974 roku. Następnie stał się on głównym radzieckim samolotem transportowym. Od 1976 roku był eksploatowany przez linie Aerofłot.
W latach 1979–1991 radzieckie Siły Powietrzne za pomocą samolotów Ił-76 wykonały 14 700 lotów do Afganistanu, transportując 786 200 żołnierzy oraz 315 800 ton ładunków. Ił-76 przetransportował 89% wojsk radzieckich oraz 74% towarów potrzebnych w Afganistanie. Ponieważ afgańscy partyzanci nie mogli z ziemi zestrzeliwać wysoko latających samolotów Ił-76, ich taktyką był atak podczas startu lub lądowania. Samoloty te były trafiane przez rakiety ziemia-powietrze oraz wielkokalibrowe karabiny maszynowe, lecz wytrzymałe płatowce były prawie nie do zniszczenia i nawet po atakach nadal sprawnie działały. Ił-76 miał zadziwiająco niski wskaźnik rotacji w okresie konfliktu. Bazując na tym doświadczeniu, większość wyposażenia dla Kanadyjskich Sił Powietrznych w Afganistanie była dostarczana przy użyciu cywilnej wersji Ił-76. W 2006 roku rosyjskie Siły Powietrzne miały około 200 samolotów Ił-76S. 108 użytkowników cywilnych posiada te samoloty na własność.