В отличие от опытного самолета, на серийных Ил-2 вместо плексигласового установили козырек фонаря кабины летчика из прозрачной брони типа К-4 толщиной 64 мм, а на подвижной части фонаря — плексиглас и металлические боковины. При этом боковые передние стекла подвижной части сдвигались, что давало возможность открывать замок фонаря снаружи. Прозрачная броня находилась и за головой летчика, так как фонарь кабины серийных «Илов» для улучшения обзора назад стал замыкаться коротким пологим прозрачным обтекателем вместо непрозрачного. Общий вес бронедеталей штурмовика составил 780 кг.
Были внесены и другие мелкие изменения в конструкцию машины.
Отметим, что летные качества серийных машин несколько изменились. Так, по результатам государственных испытаний серийного Ил-2 № 182402 с пушками ШВАК постройки завода № 18, проводившихся в НИИ ВВС с 5 по 21 июня 1941 г. (ведущий инженер Н. С. Куликов, ведущий летчик-испытатель А. К. Долгов (23 полета с общим налетом 16 часов), характеристики несколько выросли, что объяснялось возросшей мощностью серийного АМ-38.
У других серийных машин, специальным образом не готовившихся к контрольным госиспытаниям, имел место разброс значений характеристик (в основном, в сторону понижения). Летные качества машин в значительной степени зависели и от варианта наружной подвески бомб и реактивных снарядов, но, в целом, были вполне достаточными для боевого применения штурмовика.
Начиная с 21 марта 1941 г. в Ногинске в НИП АВ ВВС РККА проводились сравнительные летные испытания первых серийных Ил-2, вооруженных авиапушками ВЯ-23 и МП-6. Вследствие серьезных конструктивных недостатков как самих пушек, так и их установок на штурмовике, летные испытания затянулись до мая. В конце концов обе пушки прошли испытания удовлетворительно, не показав особых преимуществ друг перед другом. Видимо, по инерции Госкомиссией дискутировалась лишь усиленная отдача при стрельбе из МП-6. Была даже сделана попытка определить усилия отдачи обеих пушек, но она оказалась безрезультатной. У летчиков же жалоб на чрезмерную силу отдачи какой-либо из пушек при стрельбе в воздухе не возникало. Тщательно взвесив все за и против, Госкомиссия рекомендовала пушку ВЯ-23 к постановке на вооружение ВВС РККА как более современную и прогрессивную. Дело в том, что освоение МП-6 в серийном производстве шло с трудом — ее надежность и качество оставляли желать лучшего. За все время серийного производства военной приемкой не было принято ни одной пушки МП-6.
