За 70-летний период существования, предприятием выпущены лучшие образцы боевых, пассажирских и транспортных самолетов различного назначения. Это штурмовики Ил-2, Ил-10 и Ил-102; бомбардировщики Ил-4 и Ил-28; противолодочный самолет Ил-38; пассажирские самолеты Ил-12, Ил-14, Ил-18, Ил-62, Ил-86, Ил-96-300, Ил-114, Ил-114-100, Ил-103; транспортно-грузовые самолеты Ил-12Д, Ил-14Т, Ил-76 и его модификации; Ил-114Т, Ил-96Т.

Начало творческой деятельности коллектива Авиационного комплекса им. С.В.Ильюшина было положено 13 января 1933 года Приказом заместителя Народного комиссара тяжелой промышленности СССР и начальника Главного управления авиационной промышленности П.И. Баранова об образовании на заводе № 39 им. В.Р. Менжинского Центрального конструкторского бюро для организации замкнутого цикла проектирования и производства легких самолетов. Начальником ЦКБ и заместителем директора завода был назначен С.В. Ильюшин. Структурно ЦКБ состояло из самостоятельных конструкторских бригад, специализировавшихся по типам самолетов, вооружению, технологии и проведению различного рода испытаний.

Бригаду № 1, работавшую над самолетами-разведчиками, возглавил С.А. Кочергин; бригаду № 2, разрабатывавшую самолеты-истребители, – Н.Н. Поликарпов; бригаду вооружения – Я.И. Мальцев; бригаду высотных самолетов – В.А. Чижевский; морских самолетов – сначала И.В. Четвериков, а затем Г.М. Бериев; бригаду статических испытаний и веса – П.М. Крейсон. По мере расширения тематики и объема работ по опытным самолетам эти конструкторские бригады постепенно в дальнейшем выделялись в самостоятельные опытно-конструкторские бюро.

К концу января 1933 года была организована группа конструкторов бригады № 3 в составе С.М. Егера, В.В. Никитина, В.В. Калинина, С.Н. Черникова, З.З. Жевагиной, А.Я. Левина, работой которой непосредственно руководил начальник ЦКБ. Она и составила первое ядро, основу конструкторского бюро С.В. Ильюшина.

Уже первые самолеты молодого конструкторского бюро получили признание и всемирную известность.

К началу 1934 года происходят изменения в организационной структуре конструкторского бюро. По решению Главного управления авиационной промышленности Наркомтяжпрома из состава ЦКБ выводится бригада морских самолетов Г.М. Бериева и группа конструкторов бригады № 3 во главе с В.А. Чижевским, на основе которой вновь организуется Бюро особых конструкций. Основным же направлением деятельности бригады № 3 становится проектирование и постройка боевых самолетов. Бригада превращается целиком в ильюшинскую, начальник конструкторского бюро становится и начальником бригады. Запланированное к этому времени создание первенца С.В. Ильюшина – дальнего бомбардировщика требует усилий большого коллектива, и бригада пополняется инженерами, конструкторами, расчетчиками и чертежниками. В мае 1934 года в бригаде работает уже 54 специалиста.

К 1935 году был спроектирован, построен и испытан двухмоторный бомбардировщик ЦКБ-26, модификация которого впоследствии получила название ДБ-3.

В августе 1936 года самолет ДБ-3 был передан на вооружение Красной Армии. В том же году летчик-испытатель В.К. Коккинаки на этом самолете установил первый советский авиационный мировой рекорд, а в 1938-1939 годах на самолете "Москва" (гражданский вариант ДБ-3) были выполнены два выдающихся для своего времени дальних перелета из Москвы на Дальний Восток и в Северную Америку.

В сентябре 1935 года Глававиапром официально преобразовал третью бригаду в Опытное конструкторское бюро завода им. В.В. Менжинского. Сотрудниками бюро стали специалисты четвертой, пятой и шестой бригад, участвовавшие в проектировании самолета ЦКБ-26. Сергей Владимирович Ильюшин стал Главным конструктором нового ОКБ. Численность сотрудников на пороге 1936 года составила 90 человек. Шеф-пилотом ОКБ был назначен В.К. Коккинаки.

Начиная с 1935 года, коллектив приступил к созданию специального самолета поля боя – самолета-штурмовика для уничтожения танков, боевой техники, механизированных частей и живой силы противника.

Полетом 2 октября 1939 года начались испытания пока еще никому не известного самолета ЦКБ-55, или бронированного штурмовика БШ-2. Уже через два года этот самолет станет грозным, известным на весь мир штурмовиком. "Летающему танку" суждено будет сыграть выдающуюся роль в Великой Отечественной войне.

В Приказе Наркома авиационной промышленности за № 704 "О переименовании боевых самолетов" отмечалось:
"Переименовать все боевые самолеты, назвав их первыми буквами фамилий ГК (Главных конструкторов) и цифрой".

Штурмовик ЦКБ-55 и бомбардировщик ДБ-3 (ЦКБ-26) получили наименование Ил-2 и Ил-4 соответственно.

С первых дней Великой Отечественной войны на самолетах ДБ-3 и Ил-4 были совершены бомбовые удары по вражеским тылам. Уже в августе 1941 года на этих самолетах был нанесен первый удар по столице фашистской Германии. На протяжении всей войны самолеты использовались как бомбардировщики, торпедоносцы и как средства для заброски в тылы врага разведывательных групп.

Уже в 1941 году из ставки Верховного Главнокомандующего директору самолетостроительного завода была послана телеграмма:
"Самолеты Ил-2 нужны нашей Красной Армии теперь как воздух, как хлеб". Всего было построено свыше 36000 самолетов Ил-2 – рекорд, не превзойденный до сих пор.

Самолеты Ил-2 положили начало новому роду авиации. Об этом самолете в 1944 году газета "Правда" писала: "Самолеты «Ильюшин-2» не только достижение авиационной науки – это замечательное тактическое открытие".

Опыт боевого применения Ил-2 был использован при создании скоростного и высокоманевренного бронированного штурмовика Ил-10, который по своим летно-техническим данным значительно превосходил Ил-2. Самолеты Ил-10 в большом количестве применялись на последнем этапе Великой Отечественной войны и в войне с милитаристской Японией. Их серийное производство продолжалось до 1947 года.

Модернизированные штурмовики Ил-10М строились серийно и до середины 50-х годов состояли на вооружении штурмовой авиации ВВС Советской Армии и некоторых зарубежных стран.

С октября 1941 года по апрель 1942 года работа ОКБ проходила в эвакуации в г.Куйбышеве (Самара) на авиационном заводе № 18. По возвращении в Москву ОКБ и опытное производство разместились на ул.Красноармейская, д.17 на территории завода № 240 НКАП. 21 апреля 1942 года Приказом № 304 Народного комиссара авиационной промышленности СССР А.И. Шахурина Сергей Владимирович Ильюшин был назначен директором и Главным конструктором завода № 240 НКАП.

В последние годы войны коллектив ОКБ приступил к проектированию первого пассажирского самолета Ил-12, начав тем самым новое направление в своей творческой деятельности. В 1946 году самолет Ил-12 начал эксплуатироваться Аэрофлотом. С этого момента в Советском Союзе появился первый отечественный самолет для массовых пассажирских перевозок, по своим характеристикам более совершенный, чем широко распространенный в те времена самолет США ДС-3. Одновременно Ил-12 выпускался в военно-транспортном варианте.

На основе опыта эксплуатации самолетов Ил-12 в 1950 году был создан пассажирский самолет Ил-14 с более высокими летно-техническими характеристиками и высоким уровнем комфорта для пассажиров. Самолет строился в 14 вариантах и выпускался серийно не только в Советском Союзе, но и в ЧССР и ГДР. Массовая и длительная эксплуатация Ил-14, широкое использование его научными экспедициями при работах на Северном и Южном полюсах, эксплуатация его в различных климатических условиях подтвердила достоинства его конструкции, высокие летные и технико-экономические качества.

В послевоенные годы в коллективе ильюшинцев был спроектирован и в 1947 году начал совершать эксперементальные полеты реактивный 4-двигательный бомбардировщик Ил-22, по праву считающийся первым в СССР реактивным самолетом этого класса. Результаты испытаний Ил-22 и опыт проектирования позволили коллективу в короткие сроки создать первый реактивный фронтовой бомбардировщик Ил-28.

Самолет Ил-28 обладал высокими летно-техническими данными и простотой в технике пилотирования. При его проектировании впервые был применен разработанный С.В. Ильюшиным новый технологический метод сборки, что обеспечило получение большой точности обводов самолета (особенно крыла), высокое качество клёпки и уменьшение трудозатрат. Самолет Ил-28 строился в нескольких вариантах различной модификации.

Продолжая опытно-конструкторские работы по совершенствованию реактивного фронтового бомбардировщика в направлении повышения его скоростных характеристик, дальности полета и ударной мощи, коллектив в 1949 – 1954 годах разрабатывает опытные дозвуковой бомбардировщик Ил-46 и бомбардировщик оригинальной конструкции Ил-54 со стреловидным крылом 55°, с подвеской двигателей на пилонах и шасси велосипедного типа.

В 1946 году в ОКБ в ходе работ по пассажирским самолетам создается самолет Ил-18 с поршневыми двигателями для перевозки 66 пассажиров, но он не был запущен в серию. После появления отечественных турбовинтовых двигателей коллектив конструкторского бюро в 1956 году развернул работы по созданию 4-двигательного, турбовинтового пассажирского самолета. В результате этой работы был создан самолет Ил-18, который в 1957-1970 годах находился в серийном производстве. Эксплуатация самолета на линиях Аэрофлота с компоновкой на 75, а позднее на 100 пассажиров началась в апреле 1959 года. На базе Ил-18 было создано несколько вариантов самолетов специального назначения. Благодаря отличным летным и эксплуатационным характеристикам самолет получил широкое признание как у нас в стране, так и во многих зарубежных странах. Было поставлено свыше 120 самолетов в 17 стран мира.

17 декабря 1956 года Совет Министров СССР принял Постановление о присвоении С.В.Ильюшину звания Генерального конструктора с возложением на него обязанностей ответственного руководителя завода № 240 МАП.

В середине шестидесятых годов на воздушные линии страны начали поступать турбореактивные самолеты второго поколения, которые отличались от предыдущих машин большей скоростью и повышенным комфортом для пассажиров. Представителем этого поколения самолетов, созданного коллективом ильюшинцев, явился самолет Ил-62.

Ил-62 сразу начал летать на международных линиях, открыв 15 сентября 1967 года трансатлантическую трассу Москва-Монреаль.

С целью увеличения дальности полета самолета была создана его модификация – Ил-62М. Эти самолеты по своим показателям находятся на уровне лучших зарубежных межконтинентальных лайнеров этого поколения.

30 апреля 1966 года Приказом № 175 Министерства авиационной промышленности СССР утверждено открытое наименование опытного завода – Московский машиностроительный завод «Стрела».

25 марта 1971 года поднялся в воздух транспортный самолет Ил-76, созданный коллективом под руководством Генерального конструктора Генриха Васильевича Новожилова, назначенного руководителем Опытного конструкторского бюро Московского машиностроительного завода «Стрела» Приказом № 378/к Министра авиационной промышленности СССР 28 июля 1970 года.

В конструкции самолета Ил-76 была впервые в мире реализована концепция базирования тяжелого реактивного транспортного самолета как на бетонированных, так и на грунтовых аэродромах ограниченных размеров. Главная особенность самолета – это не только способность перевозить крупногабаритные грузы и различную технику весом более 40 тонн, но и значительное сокращение времени стоянки самолета благодаря внутрисамолетной механизации погрузочно-разгрузочных работ и использования контейнеров и поддонов международного и отечественного образцов.

С декабря 1977 года самолет начал успешно эксплуатироваться на международных линиях Аэрофлота. Ил-76 стал массовым самолетом советской транспортной авиации, способным выполнять различные требования, предъявляемые к самолетам такого типа.

На самолете Ил-76 установлено 27 мировых рекордов грузоподъемности и скорости полета. Продолжая работу по совершенствованию самолета Ил-76, коллектив предприятия разработал и запустил в серийное производство самолеты Ил-76М, Ил-76Т, Ил-76МД, Ил-76ТД, подготовил к производству самолет Ил-76ТФ/МФ – модификации с увеличенной грузоподъемностью и дальностью полета.

18 апреля 1977 года Московский машиностроительный завод «Стрела» согласно Постановлению Совета Министров РСФСР № 228-16 переименован в Московский машиностроительный завод имени Сергея Владимировича Ильюшина, работой предприятия с 1974 по 1988 год руководил А.В. Шапошников.

В 70-е годы ильюшинцы успешно справились с задачей создания и сертификации первого в нашей стране широкофюзеляжного самолета Ил-86 на 350 пассажиров.

С декабря 1980 года самолет Ил-86 находится в эксплуатации на внутренних и международных воздушных линиях. По сравнению с другими, ныне эксплуатируемыми самолетами, Ил-86 обеспечивает существенное снижение эксплуатационных расходов и значительную экономию топлива. Благодаря своим конструктивным особенностям – системе "багаж при себе" плюс контейнеры", установке трех входных дверей со встроенными трапами и специального шасси – самолет Ил-86 начал регулярно эксплуатироваться без проведения дорогостоящей реконструкции существующих аэропортов и их взлетно-посадочных полос, расчитанных на прием более легких пассажирских самолетов.

В первой половине 70-х годов одновременно с созданием первого отечественного широкофюзеляжного самолета большой пассажировместимости – Ил-86 в ОКБ имени С.В. Ильюшина развернулись проектно-исследовательские работы по широкофюзеляжному дальнему магистральному пассажирскому самолету. Первоначально предполагалось, что новая машина будет являться дальнейшей модификацией самолета Ил-86, но постоянно растущие требования по снижению себестоимости пассажиро-километра, увеличению полезной нагрузки и пассажировместимости при одновременном увеличении дальности полета и сокращении расхода топлива привели к созданию принципиально нового самолета Ил-96-300 с использованием новых проектно-конструкторских решений, направленных на повышение аэродинамического совершенства самолета, снижение его массы, обеспечение простоты его эксплуатации и технического обслуживания.

28 сентября 1988 года новый флагман гражданского воздушного флота страны – самолет Ил-96-300, бортовой № СССР-96000, пилотируемый экипажем во главе с С.Г. Близнюком, произвел взлет с Центрального аэродрома имени М.В. Фрунзе в г. Москве.

На основе результатов оценки перспектив развития различных классов пассажирских самолетов и обобщения более чем тридцатилетнего опыта эксплуатации различных вариантов самолета Ил-14, Опытное конструкторское бюро имени С.В. Ильюшина в начале 80-х годов выступило с инициативным предложением о создании нового пассажирского самолета для местных воздушных линий – Ил-114. Инициатива была поддержана Министерством гражданской авиации СССР и, несмотря на большую загрузку коллектива работами по созданию самолета Ил-96-300, было принято решение еще до окончания работ по самолету Ил-96-300 параллельно начать работы по созданию самолета Ил-114.

Основным назначением самолета, серийное производство которого началось в 1992 году, является перевозка пассажиров с багажом и грузов на местных воздушных линиях с большими пассажиропотоками, а также на отдельных магистральных линиях с малыми пассажиропотоками.

Самолет Ил-114 эксплуатируется с относительно небольших аэродромов, имеющих как бетонированные, так и грунтовые покрытия взлетно-посадочных полос, что способствует расширению географии использования самолета.

24 декабря 1991 года Московский машиностроительный завод имени С.В. Ильюшина согласно Приказу № 4 Департамента авиационной промышленности переименован в Открытое Акционерное Общество имени С.В. Ильюшина.