是在参考伊尔76基础上研制的。运-20飞机研发参考俄罗斯伊尔-76的气动外形和机体结构，并融合美国C-17的部分特点。

该机采用常规布局，悬臂式上单翼、前缘后掠、无翼梢小翼，最大起飞重量220吨，载重超过66吨，最大时速≥800千米，航程>7800千米，实用升限13000米。拥有高延伸性、高可靠性和安全性。运-20与中国空军现役伊尔-76比较，发动机和电子设备有了很大改进，载重量也有提高，短跑道起降性能优异。运-20作为大型多用途运输机，可在复杂气象条件下，执行各种物资和人员的长距离航空运输任务。