С начала 2000-х гг. Ил-78 привлекаются к дозаправкам А-50 и Ту-142М/142МР, чего, практически не было даже во времена СССР.
В 2005 г. экипаж 203-го огап сз участвовал в дозаправке Ту-160, на борту которого находился Президент РФ B.В. Путин. В том же году Ил-78 принимал участие в совместных российско-китайских учениях. В следующем – обеспечил беспосадочный полет Су-30 на авиационный праздник «Орел победы-2006», проходившего в Чжанцзяцзи (КНР), где вместе с ним и принял участие.
7-8 сентября 2006 г. Ил-78 обеспечивали беспосадочный полет Су-30, пилотируемого экипажем А. Квочур — C. Коростиев, по маршруту В.Чкалова. Он длился около 15 ч, за это время было пройдено 12417 км. Естественно, без воздушных танкеров здесь не обошлось: дозаправки выполнены над Игаркой, в районе Якутска, Нерюнгри и Томска.
В 2007 г. РФ возобновила патрулирования самолетов ДА над просторами Северного Ледовитого, Атлантического и Тихого океанов, при этом довольно часто для их дозаправки привлекаются Ил-78.
С 2008 г. российские Ил-78 являются постоянными участниками авиационных парадов над Красной площадью.
В конце августа 2012 г. один из Ил-78 принял участие в испытаниях по дозаправке в воздухе истребителя Т-50.
Учитывая дислокацию полков Дальней авиации на территории СССР, логичным было создание еще одного апсз на Дальнем Востоке, например, в Укурее или поблизости от Украинки. Вероятно, такие планы вынашивались, но реализовать их помешал распад СССР.
Поскольку закупок для собственных ВВС РФ не планировала, а на ТАПОиЧ имелся задел по планерам Ил-78, начался поиск зарубежных партнеров для продолжения серии Ил-78. с 1993 г. консультации по закупке Ил-78 велись с индийской стороной, первоначально предполагалось, что уже к 1998 г. она получит 4 Ил-78МК. Но реально контракт стоимостью 300 млн. долл. на поставку шести самолетов, получивших обозначение Ил-78МКИ, был подписан только в декабре 2001 г.
Самолеты получили новые двигатели ПС-90А-76, обеспечившие расширение возможностей самолета по дальности полета и массе передаваемого топлива. Кроме того, с 48 до 52 т выросла ^ масса десантной нагрузки (в транспортном варианте), а емкость фюзеляжных баков составила 30 т. Также самолеты оборудовали израильскими системами дозаправки, а часть установленного БРЭО была французского производства.
Первая машина, управляемая экипажем Д.А. Комарова, поднялась в воздух 11 января 2003 г. и прибыла к заказчику уже 3 марта, а крайняя передана заказчику 14 декабря 2004 г. Машины созданы на базе Ил-78М, построенных в 2003- 2004 гг., они получили обозначения с RK3449 по RK3454 и приписаны к 78 авиационной эскадрильи, т.н. Mid-Air Refuelling Squadron (MARS), дислоцированной в Агре. По состоянию на середину 2012 г. первая из поставленных машин уже не имела двигателей и находилась на хранении.
