Весной 1944 года завершились государственные испытания модифицированной версии штурмовика Ил-2 — самолета Ил-8, однако этот самолет не нашел своего применения в ходе войны. Этому было две причины: в серийном производстве уже находился более совершенный штурмовик Ил-10, да и Великая Отечественная война вскоре завершилась Победой.
«Летающий танк» Ил-2 стал самым массовым боевым самолетом в истории мировой авиации, он успешно применялся для авиаштурмовых атак, точечного поражения наземных целей, борьбы с бомбардировщиками противника. Специалисты ЦАГИ провели целый ряд исследований по аэродинамике и прочности штурмовика, в том числе придали его крылу небольшую стреловидность.
К 1943 году советская армия ощутила нехватку летательных аппаратов, которые могли бы нести бомбовую нагрузку, достаточную для поражения объектов в ближнем тылу врага. ОКБ С.В. Ильюшина получило задание создать тяжелый штурмовик-бомбардировщик на базе Ил-2 с улучшением бронирования, усилением огневой мощи и ремоторизацией на поршневые авиационные двигатели АМ-42.
Конструкторы вели разработку будущего Ил-8 в двух направлениях: повышения летных характеристик и усиления бомбового вооружения при сохранении пулеметно-пушечного. Первый вариант штурмовика (Ил-АМ-42) специалисты выполнили по схеме Ил-2, но с более длинным фюзеляжем и увеличенной площадью крыла. Второй образец отличался от первого крыльевыми пушками (вместо НС-37 — ВЯ-23); кроме того, он был полностью цельнометаллическим. ЦАГИ принимал активное участие в отработке новых компоновок самолета. В частности, удалось существенно уменьшить лобовое сопротивление и увеличить скорость почти на треть.
Двигатель АМ-38, применявшийся на Ил-2, заменили на АМ-42 мощностью 2000 л.с., в результате чего максимальная скорость штурмовика на высоте 2240 метров достигла 470 км/ч. Благодаря мощному мотору, скороподъемность выросла на 15%, сократилась длина разбега, летательный аппарат стал более маневренным.
В зимний период 1943 года разрабатывались два варианта машины: штурмовик-бомбардировщик с дальностью полета около 1100 километров и разведчик-корректировщик с более мощным радиосвязным оборудованием и меньшими полетной массой и дальностью. В остальном летательные аппараты не имели различий.
По основным летно-техническим характеристикам Ил-8 заметно превосходил Ил-2. Но в сборочные цеха самолет не отправился.