本形式は、全鋼製車体を持つ二軸ボギー車である。車両の最大寸法は、長さ14.53メートル（連結面間）、幅2.1メートル、車体高さ3.11メートル、パンタグラフ折りたたみ高さ3.77メートル。自重は19.4トン。先に投入されたモ770形は2両編成の連接車であるが、閑散時間帯には輸送力過剰なため、本形式は1両単位で運行可能なボギー車とされた。一方でモ770形は朝の最混雑時間帯で運用すると収容力が不足するが、本形式は連結器を装備し混雑時には連結運転が可能なため、連結時はモ770形以上の輸送力を有する。このようにモ770形の欠点をカバーするが、岐阜市内線にある急曲線の関係で貫通幌を設置できず、連結運転時にはワンマン運転が不可能という欠点が生じている。
1995年までに軍用機も含め106機がつくられた。試作機は設計局の試作機工房で、量産機はTu-144を生産したヴォロネジ航空機製造合同（VASO）で生産された。尾翼の一部などはポーランドのPZLにて生産された。ソ連における国際分業の一つといえる。アエロフロートはモスクワ、レニングラード、タシケントなどの航空会社にIl-86を配置し、モスクワ - レニングラード線、ベルリン線など多くの高需要近距離路線に導入。経由地で燃料補給をする運用ではアメリカ線などにも導入された。西側諸国への拡販も狙ったもののソ連以外での販売はワルシャワ条約機構加盟国、特に生産の一部を担当したポーランドでも苦戦し、後にリース機が中華人民共和国の中国新疆航空で使われた程度にとどまる。非常に安定した操縦特性を持っており、生産数は少ないながらも深刻な事故は2006年の1件のみである（営業運行中の死亡事故は皆無である）。この操縦特性は後継機のIl-96にも受け継がれていると言う。
他のソ連機同様、多くのFAI公式記録を保持し、それらの記録の多くが未だ破られていない。1981年の記録では2000Km周回路の飛行で7の記録を、1000Km周回路の飛行で11の記録を打ち立てた。これらの記録のうち、Tu-144に破られた他の12の記録は2010年現在に於いても破られていない。
本来Il-86にはD-30を搭載する予定であったが、Il-86向けの派生型エンジンが完成しなかったがために、完成していたエンジンNK-8を基にしたNK-86が搭載された。ソ連には当時高バイパス比のターボファンエンジンがなかったため燃料消費効率が悪く、同時期の欧米のDC-10やエアバスA300に比べて航続距離が短くなってしまった。当時のアエロフロートの運用方法や国内で生産される潤沢な石油によってその問題は特に議論されなかった。エンジンの換装(CFM56-5C2やV2500など)も検討されていたが、資金調達難で実行に移されることはなかった。
他のワイドボディー機と同様機内は2列の通路を持ち、エコノミークラスの客席は機体後部など一部を除いて3-3-3の横9列配置となっている。当時の他のソ連航空機と比べて快適な座席を装着していると評された。本格的な映画上映サービスを行える設備も整い接客サービスの向上に貢献した。なお個人用テレビなどは装着されなかった。本機を特徴付けるものが乗客の乗降方法で、メインデッキの扉ではなく（緊急脱出専用で普段乗降には使用しないが、後年に乗降用へと改造された機体もある）、下部デッキ左側（ポートサイド）3カ所にある乗降口（エアステア装備）から乗り、横の荷物置場に荷物を置いて階段で客室に上がるという形をとっている。ボーディングブリッジが整備されていない地方空港での運用を考慮したものである。またロッキード トライスターなどと同様にメインギャレーは主翼前方の階下に設置され、キャビンギャレーとは梯子と2基のエレベーターで結ばれていた。
緊急時に軍事目的で使用されることを優先して設計された従来のソ連旅客機とは異なる設計思想を持っている。近距離間の大量輸送が目的のため、STOL性は重視されなかった。2500m以上の舗装滑走路の使用を前提とした設計になっている。ただし脆弱な飛行場の設備のために余裕を持った降着装置を採用した。Il-86の特徴の一つに機体中央のメインギアの存在が挙げられる。これによって滑走路にかかる負荷の軽減を図った。
上部地区では、四国山地の北縁に沿うように松山自動車道が東西に貫いており、市内に新居浜ICが、西条市の市境付近にいよ西条ICがそれぞれ設置されている。その約1km北に並行する形で国道11号が東西に走る。この路線は慢性的な交通渋滞が発生していたが、渋滞の解消および市中心部から新居浜ICへのアクセス改善などを目的として新居浜バイパスの整備が進められている。川西地区･川東地区では、県道13号が東西に貫いており、西条市との市境付近に広がる工業地帯や新居浜市の官庁街および川東地区の工業団地などを通る。市の中心商店街であり旧県道13号でもある昭和通りは、市の沿岸部を東西走る。これら東西の幹線を南北に結ぶ主幹線が県道11号（通称:堺筋）である。新居浜市の大動脈ともいえるこの路線は、昭和通りとの交点から国道11号との交点までの約4.3kmを4車線（元塚〜高木間は6車線）で結ぶ。市道角野船木線は、新居浜ICから山根公園を経由して県道47号新居浜別子山線を結び、マイントピア別子や別子山方面へのアクセス道路として位置付けられている重要な路線。角野船木線が全線開通となれば大型車が通行でき、マイントピア別子や別子山方面からは国道11号を通らずに新居浜ICまで行けることになり、時間の短縮化につながる。