В декабре 1987 г. Московский НИИ точных приборов получил с завода ИЛ-76МД (№ 62–06, СССР-76753), который переделали в летающую лабораторию Ил-76РЛСБО. При этом установили РЛС бокового обзора, обтекатели антенн которой разместили по обоим бортам передней части фюзеляжа. Наверху фюзеляжа под обтекателями установили еще несколько антенн. 4 октября 1988 г. эта ЛЛ поднялась в небо и затем ее задействовали в нескольких экспериментальных программах. После списания в 1998 г. самолет стоит на хранении в Раменском.
В 1991 г. на базе иракской «возвращенки» создали ЛЛ, известную как Ил-76-11 (№ 13–07, СССР-76490) и предназначенную для испытаний систем радиоэлектронной разведки. Обтекатель РЛСБО, гораздо больших размеров, чем на СССР-76753, занимал только правый борт. В 1999 г. самолет конвертировали в Ил-76Т, после чего он летал в ряде авиакомпаний. Затем машину продали в КНР, где «препарировали» для обучения студентов университета ВВС КНР.
ИЛ-76МД (№ 73–06, СССР-76790) 29 декабря 1989 г. получило Центральное специализированное КБ. После переоборудования самолет использовался для испытаний спутниковой аппаратуры. Его отличал большой обтекатель антенны спутниковой связи на верхней поверхности фюзеляжа. С 1992 г. машина, переоборудованная в Ил-76ТД, эксплуатировалась различными авиакомпаниями. В 2003 г. ее поставили на хранение в екатеринбургском аэропорту Кольцово, а в 2009 г. восстановили, продали в Киргизию, и в следующем году она перелетела в Ош, получив регистрацию ЕХ-54001.
Еще одна ЛЛ была создана в ЛИИ на базе мелитопольского Ил-76МД (№ 48–02, СССР-76655) Она получила обтекатели на законцовках крыла, несколько датчиков в носовой части и, конечно, оборудование в грузовой кабине. Назначение ЛЛ автору установить не удалось. В 1993 г. машину вернули в Украину. Неизвестным остается и назначение самолета «1076» (№ 84–08), заложенного в 1992 г. В некоторых источниках указано, что это мог быть еще один воздушный пункт управления.
Ряд проектов на базе Ил-76 остался на бумаге. Обратим внимание на некоторые из них. Например, в 1967 г. был разработан «самолет-автобус» с двухпалубной пассажирской кабиной на 250 человек, а в 1972 г. велось проектирование грузо-пассажирского Ил-96. В начале 1980-х гг. в рамках исследований по созданию криогенных двигателей планировали построить ЛЛ «Холод» и «Холод-2». Во второй половине 1980 г. велись работы по Ил-76БМ. На нем собирались установить специальный транспортер, позволявший за один заход сбросить до 38 т бомб. В середине 1990-х гг. рассматривались несколько проектов на базе Ил-76МФ, включая аэрокосмическую систему «Демонстратор» для запуска ИСЗ, Ил-76ТФ с четырьмя ПС-90-А-76 и Ил-76ТФ-100 с американскими двигателями CFM56-5C.
