В первой половине шестидесятых годов на воздушные линии страны начали поступать турбореактивные самолёты второго поколения. От первого поколения машин они отличаются большей скоростью, экономичностью и лучшими удобствами для пассажиров. Одним из представителей второго поколения таких самолётов является Ил-62, созданный творческим коллективом, возглавляемым С. В. Ильюшиным. Первый полёт на опытном экземпляре Ил-62 лётчик В. Коккииаки совершил в начале 1963 года.

Четырехдвигательный Ил-62 — цельнометаллический моноплан со стреловидным крылом площадью 279,6 м2. Продольная устойчивость самолёта в нужных пределах достигнута оригинальной аэродинамической компоновкой крыла с введением ступенчатой передней кромки. В конструкцию крыла, как и фюзеляжа, включены монолитные прессованные панели. Внутренние объемы крыла максимально использованы для размещения топлива.

Четыре двигателя типа НК-8, развивающие тягу по 10 500 кг каждый, смонтированы попарно на пилонах в хвостовой части фюзеляжа. Благодаря такой схеме снижен уровень шума и вибраций в пассажирских салонах, появилась возможность создания на «чистом» крыле эффективной взлётно-посадочной механизации, облегчающей управление при односторонних отказах двигателей. Горизонтальное оперение площадью 40 м2 поднято на вершину киля.

Фюзеляж, в котором размещается от 168 до 186 пассажирских кресел (в зависимости от варианта за грузки), герметичный, теплозвукоизолирован стекловолокном. В местах конструкции, подверженных наибольшим усталостным напряжениям, введены дублирующие силовые элементы. Для ускорения посадки и высадки пассажиров фюзеляж имеет два входа — в носовой и центральной части. В четырех багажных отделениях под полом пассажирских салонов можно разместить до 23 т коммерческих грузов.

Шасси самолёта трехстоечное. На тележках главных стоек по четыре тормозных колеса. Передняя управляемая стойка двухколесная.

Взлётный вес самолёта с максимальной коммерческой загрузкой 157 500 кг. Большая весовая отдача и относительно малый удельный расход топлива на 1 час полёта позволили Ил-62 выйти по экономическим характеристикам в число лучших самолётов такого класса.

Ил-62 выполняет межконтинентальные рейсы. С нормальным аэронавигационным запасом он может пролететь без посадки около 9 тыс. км. Крейсерская скорость 850—900 км/час, максимальная — 950 км/час. Практический потолок 13 тыс. м. Пилотажно-навигационное и радиотехническое оборудование обеспечивает полёт днем и ночью, в простых и сложных метеоусловиях.

Учитывая опыт первых лет эксплуатации, конструкторское бюро создало улучшенный вариант самолёта — Ил-62М, рассчитанный на 200 пассажиров.