Серийные:

• ДБ-3 — Двухмоторный дальний бомбардировщик. Первый полёт в 1935 году. Экипаж 3 человека. Серийное производство с 1937 по 1941 год. ДБ-3 строился на четырёх заводах, всего было изготовлено 1528 самолётов. В качестве пДБ-3 эксплуатировались до начала 1942 года, а как учебные до 1943 года.
• Ил-2 — Тяжёлый двухместный штурмовик. Первый полёт в 1939 году. Серийное производство с 1941 по 1945 год. Ил-2 самый массовый военный самолёт за всю историю, всего было выпущено 36 183 самолёта различных модификаций. Серийно Ил-2 производился на 4 заводах, наибольшее количество был выпущено в Куйбышеве — 26 888 штук.
• Ил-4 — Двухмоторный дальний бомбардировщик. Первый полёт в 1939 году. Модернизация самолёта ДБ-3. Экипаж четыре человека. Серийное производство с 1939 по 1945 год. Всего было изготовлено 5256 самолётов. Самолёт эксплуатировался с 1940 по 1952 год.
• Ил-10 — Тяжёлый штурмовик. Первый полёт в 1944 году. Серийное производство с 1944 по 1955 год. Ил-10 эксплуатировался с 1945 по 1962 год. Всего было изготовлено 6166 самолётов. В СССР Ил-10 начали списывать с 1956 года, после упразднения штурмовой авиации.
• Ил-12 — Среднемагистральный двухмоторный пассажирский самолёт. Первый полёт в 1945 году. Выпускался в двух вариантах: пассажирском и грузовом. Пассажирский вариант был рассчитан на перевозку от 16 до 32 пассажиров и багажа. Экипаж пять человек: два пилота, штурман, радист и бортмеханик. Серийное производство с 1946 по 1949 годы. Эксплуатация с 1947 по 1968 годы. Всего было изготовлено 663 самолёта.
• Ил-14 — Ближнемагистральный двухмоторный пассажирский самолёт. Первый полёт в 1950 году. Экипаж 2-5 человек. Максимальное число пассажиров 36. Серийное производство с 1953 по 1959 год. Эксплуатация с 1954 по 2005 год. Самолёт выпускался в различных модификациях: транспортный, транспортно-десантный, летающие лаборатории, самолёт для аэрофотосъёмки, санитарный. В СССР было выпущен 1065 самолётов. Ил-14 также изготавливались по лицензии в ГДР, Чехословакии и Польше.
• Ил-18 — Дальнемагистральный четырёхмоторный пассажирский самолёт. Первый полёт в 1957 году. Экипаж пять человек. 120 пассажиров, или 13 500 кг груза. Ил-18 изначально проектировался как пассажирский самолёт. Серийно производился с 1957 по 1985 год. Самолёт долгое время был основным среднемагистральным лайнером в СССР. Всего было изготовлено более 700 самолётов Ил-18 различной модификации.
• Ил-20 — Самолёт радиоэлектронной разведки. Первый полёт в 1968 году. Создан на базе Ил-18. Экипаж 13 человек. Самолёт использовался для разведки вдоль государственной границы. Серийно производился с 1968 по 1976 год.
• Ил-28 — Фронтовой бомбардировщик. Первый полёт в 1948 году. Экипаж три человека. Серийно производился с 1949 по 1955 год. Всего было изготовлено 6316 самолётов. Ил-28 первый советский реактивный бомбардировщик.
• Ил-38 — Патрульный противолодочный самолёт. Первый полёт в 1961 году. Экипаж 10 человек. Разработан на базе Ил-18. Серийно производился с 1967 по 1972 год. Поступил на вооружение в 1969 году. Всего изготовлено 65 самолётов Ил-38.
• Ил-62 — Дальнемагистральный пассажирский самолёт. Первый полёт в 1963 году. Серийно производился с 1966 по 1995 год. 186 пассажирских мест. Экипаж 5 человек. Было изготовлено 289 самолётов, 75 было поставлено на экспорт. Последний самолёт спроектированный и построенный С. В. Ильюшиным.

Прототипы и экспериментальные самолёты

Реализованы «в металле», но серийно не выпускались:

• ЦКБ-26 — Экспериментальный дальний бомбардировщик. Первый полёт в 1935 году. В 1936 году ЦКБ-26 установил два мировых рекорда высоты полёта и первым из двухмоторных самолётов выполнил петлю Нестерова. Был построен в единственном экземпляре.
• ДБ-4 — Скоростной дальний бомбардировщик. Первый полёт в 1940 году. Экипаж 3—4 человека. В серийное производство не запускался. Был изготовлен в единственном экземпляре.
• Ил-6 — Дальний бомбардировщик-торпедоносец. Первый полёт в 1943 году. Экипаж шесть человек. На самолёте были установлены дизельные двигатели. Серийно самолёт не запускался, так как окончательная отработка пришлась на конец войны. Ил-6 был изготовлен в единственном экземпляре.
• Ил-8 — Тяжёлый штурмовик. Первый полёт в 1943 году. Экипаж два человека. Самолёт должен был стать усовершенствованной версией Ил-2, однако, несмотря на хорошие лётные качества самолёта, ненадёжная работа двигателя не позволила запустить самолёт в серийное производство. Было изготовлено два экземпляра.
• Ил-16 — Опытный тяжёлый штурмовик. Первый полёт в 1945 году. Проектировался под новый двигатель. Самолёт в серийное производства передан не был, так как не удалось довести двигатель до требуемых характеристик. В 1946 году работы по самолёту были прекращены.
• Ил-22 — Экспериментальный фронтовой бомбардировщик. Первый полёт в 1947 году. Первый советский реактивный бомбардировщик. Экипаж 5 человек. Четыре двигателя. Серийно самолёт не производился.
• Ил-24 — Самолёт ледовой разведки. Первый полёт в 1980 году. Создан на базе Ил-18. Экипаж пять человек. Было произведено два экземпляра.
• Ил-30 — Опытный фронтовой реактивный бомбардировщик. Был изготовлен в единственном экземпляре в 1949 году. Экипаж четыре человека. Во время испытаний самолёт выполнил несколько пробежек по взлётно-посадочной полосе, полёт так и не состоялся. В августе 1950 года все работы по Ил-30 были прекращены.
• Ил-32 — Десантно-грузовой планёр. Первый полёт в 1948 году. Предназначался для транспортировки крупногабаритных грузов массой до 7000 кг, или 60 человек десанта. Взлётная масса 16 000 кг. Был изготовлен в единственном экземпляре.
• Ил-40 — Штурмовик. Первый полёт в 1953 году. Экипаж два человека. После проведения испытаний самолёт был рекомендован для серийного производства. Однако, после изготовления пяти экземпляров проект был закрыт, так как армия отказывалась от штурмовой авиации в пользу истребительно-бомбардировочной.
• Ил-46 — Опытный бомбардировщик дальнего радиуса действия. Первый полёт в 1952 году. Два турбореактивных двигателя. Экипаж три человека. Серийно не производился. Предпочтение было отдано Ту-16. Ил-46 был изготовлен в единственном экземпляре.
• Ил-54 — Фронтовой бомбардировщик. Первый полёт в 1955 году. Экипаж три человека. Последний реактивный бомбардировщик спроектированный ОКБ Ильюшина. Было изготовлено два экземпляра.

Нереализованные:

• Ил-26 — Проект дальнего тяжёлого бомбардировщика. Шесть турбовинтовых двигателей. Экипаж 12 человек. Проектная дальность 11 560 км. В 1948 году проект был закрыт.

Премии

Сталинская премия второй степени (март 1941) - за создание бронированного штурмовика Ил-2
Сталинская премия первой степени (август 1941) - за создание бронированного штурмовика Ил-2
Сталинская премия первой степени (1943) - за модификации и усовершенствование конструкции боевых самолетов
Сталинская премия первой степени (1946) - за разработку конструкции нового самолета-штурмовика Ил-10 и коренное усовершенствование штурмовика Ил-2
Сталинская премия второй степени (1947) - за разработку конструкции многоместного пассажирского самолета Ил-12
Сталинская премия первой степени (1950) - за разработки в области самолетостроения
Сталинская премия второй степени (1951) - за выдающиеся изобретения и коренные усовершенствования в области машиностроения (за создание реактивного бомбардировщика Ил-28)
Ленинская премия (1960) - за создание пассажирского самолета Ил-18
Государственная премия СССР (1971) - за создание дальнего противолодочного самолета Ил-38

Награды

Трижды Герой Социалистического Труда (25.11.1941, 12.07.1957, 29.03.1974)
Восемь орденов Ленина (30.12.1936, 25.11.1941, 21.02.1945, 02.07.1945, 30.03.1954, 30.03.1964, 26.04.1971, 29.03.1974)
Орден Октябрьской Революции (02.10.1969)
Два ордена Красного Знамени (03.10.1944, 15.11.1950)
Орден Суворова 1-й степени (16.09.1945)
Орден Суворова 2-й степени (19.08.1944)
Орден Трудового Красного Знамени (05.03.1939)
Два ордена Красной Звезды (17.08.1933, 28.10.1967)
Орден Возрождения Польши 5-й степени (1969)
Золотая авиационная медаль ФАИ (1968)
Медаль «В ознаменование 100-летия со дня рождения Владимира Ильича Ленина»
Медаль «За оборону Москвы»
Медаль «За победу над Германией в Великой Отечественной войне 1941-1945 гг.»
Юбилейная медаль «Двадцать лет Победы в Великой Отечественной войне 1941-1945 гг.»
Юбилейная медаль «Тридцать лет Победы в Великой Отечественной войне 1941-1945 гг.»
Медаль «За победу над Японией»
Медаль «За доблестный труд в Великой Отечественной войне 1941-1945 гг.»
Медаль «Ветеран Вооруженных Сил СССР»
Юбилейная медаль «XX лет Рабоче-Крестьянской Красной Армии»
Юбилейная медаль «30 лет Советской Армии и Флота»
Юбилейная медаль «40 лет Вооруженных Сил СССР»
Юбилейная медаль «50 лет Вооруженных Сил СССР»
Медаль «В память 800-летия Москвы»

В деревне Дилялево сохранился дом, в котором С. В. Ильюшин жил во время летних отпусков в 1950-1970-х годах.

В поселке Можайское (12 километров от Вологды) в Доме-музее А. Ф. Можайского имеется обширная экспозиция, посвященная жизни и деятельности С. В. Ильюшина.

Материалы о жизни и деятельности С. В. Ильюшина представлены в зале боевой славы районного краеведческого музея с. Кубенское.

В Вологде (на пересечении улиц Мира и Благовещенской, открыт 17 января 1977 года, скульптор - О. М. Мазинер, архитектор И. Рожин) и в Москве установлены бронзовые бюсты С. В. Ильюшина.

Именем Ильюшина названы улицы в Москве, Санкт-Петербурге, Воронеже, Вологде, Тюмени, Кубенском.

В 1984 году выпущена почтовая марка СССР, посвященная Ильюшину (приурочена к 90-летию со дня рождения).

Первая жена - Раиса Михайловна Жалковская (1897-1972).
Дочь - Ирина Сергеевна Ильюшина (по мужу - Орехович, 1920-2007), была замужем за академиком Ореховичем.
Сын - Ильюшин, Владимир Сергеевич (1927-2010) - летчик-испытатель, Герой Советского Союза.

Вторая жена - Анастасия Васильевна Советова (1915-2008) - инженер-конструктор.
Сын - Сергей Сергеевич Ильюшин (1947-1990) - инженер.
Сын - Александр Сергеевич Ильюшин (род. 1955)