В цельнометаллической конструкции нового штурмовика были реализованы все идеи и решения, заложенные в истребителе Ил-1, преодолены и технические сложности, вызванные появлением на борту второго члена экипажа. Воздушного стрелка разместили непосредственно за кабиной летчика. Такая, более компактная компоновка уменьшила разброс масс вдоль фюзеляжа и значительно улучшила маневренность, управляемость и устойчивость штурмовика. Удлиненный, по сравнению с Ил- 1, бронекорпус полностью и надежно закрывал экипаж и заканчивался защитным “бронешпангоутом”, к которому крепилась хвостовая часть фюзеляжа. В конструкции бронекорпуса впервые применялась экранированная броня. Бронеспинка летчика и “бронешпангоут” изготавливались из двух листов 8-миллиметровой стали с воздушным промежутком между ними.
Такая броня защищала экипаж от поражения снарядами 20-миллиметровых пушек. Учитывая богатый опыт боевого применения Ил-2, конструкторы перераспределили толщины стенок бронекорпуса. Нижние панели капота были усилены, а толщина боковых стенок кабины экипажа — уменьшена. Верхние панели капота, наименее подверженные поражению в бою, изготавливались из алюминиевых сплавов.
Наступательное стрелково-пушечное и ракетное вооружение нового штурмовика не отличалось от серийных Ил-2 (две пушки ВЯ, два пулемета ШКАС, четыре ракетных снаряда РС-132). В дальнейшем на самолет устанавливались 4 пушки НС-23. Бомбардировочное вооружение размещалось в двух бомбоотсеках центроплана по бокам фюзеляжа. В каждом их них помещались бомбы массой до 100 кг, причем бомбы с массой от 50 до 100 кг подвешивались на держатели, а с массой менее 50 кг укладывались через верхние люки крыла непосредственно на створки бомбоотсеков. На двух наружных держателях можно было подвешивать бомбы массой до 250 кг. Нормальная и перегрузочная бомбовая нагрузка, как и на Ил-2, составляла соответственно 400 и 600 кг.
Оборонительное вооружение самолета первоначально состояло из стрелковой установки ВУ-8 с пулеметом УБК (универсальный, Березина, крыльевой) калибра 12,7 мм. Впоследствии пулемет заменили пушкой БТ-20 (Березин, турельная) калибра 20 мм с боезапасом 150 снарядов. В хвостовой части фюзеляжа имелась кассета на 10 гранат АГ-2.
18 апреля 1944 года новый штурмовик, получивший обозначение Ил-10, совершил первый полет. Летно-технические характеристики самолета оказались настолько впечатляющими, что уже в августе 1944 года решением ГКО самолет был запущен в серийное производство сразу на двух заводах, которые до конца года выпустили 100 новых машин.
Теперь настало время вспомнить о судьбе первого опытного экземпляра тяжелого штурмовика-бомбардировщика Ил-8.
Его государственные испытания закончились в феврале 1944 года с положительными результатами и рекомендацией о запуске в серийное производство. Стремясь еще больше повысить летные и боевые качества этого самолета С.В.Ильюшин внес предложение о внедрении в его конструкцию новых технических решений, примененных на Ил-10. В результате второй экземпляр опытного самолета подвергся коренной переделке. На самолете заменили бронекорпус, крыло, хвостовое оперение, шасси и фонарь кабины экипажа. Изменились системы охлаждения и смазки двигателя. Вместо трехлопастного установили новый четырехлопастной воздушный винт. Изменилось и вооружение. Вместо пушек ВЯ в крыле установили пушки НС-23 (Нудельман, Суранов) калибра 23 мм. В четырех бомбоотсеках центроплана теперь размешались авиабомбы с обшей массой до 1000 кг. На наружных держателях обеспечивалась подвеска двух авиабомб с массой по 500 кг каждая. Нормальная бомбовая нагрузка штурмовика увеличилась до 1000 кг. В кабине воздушного стрелка установили пушку УБ-20, а в хвостовой части фюзеляжа кассету с АГ-2.