Работы по программе Ил-102 шли довольно вяло: сказывался недостаток средств и "полулегальный" статус самолета. Руководство Министерства обороны выступало против ильюшинского штурмовика, считая его создание излишним распылением сил при наличии значительно более "продвинутой" программы Т8 (Су-25). Однако к началу 1982 года постройка опытного Ил-102 все же завершилась. 20 января машину осмотрел главком ВВС П.С. Кутахов, в целом, поддержавший работы по этому самолету. Благосклонно относился к Ил-102 и министр авиационной промышленности И.С. Силаев. Однако позиции МО по прежнему оставалась негативной. Более того, министр обороны Д.Ф. Устинов категорически запретил Г.В. Новожилову "заниматься самодеятельностью". Но ОКБ все же продолжило работы по самолету. Для "конспирации" ему было присвоено ни о чем не говорящее название ОЭС-1 (опытно-экспериментальный самолет-1), а летные испытания решено было проводить в самых "партизанских" местах - в Белоруссии. Первый полет Ил-102 состоялся 25 сентября 1982 года. Машину пилотировал шеф-пилот ОКБ, заслуженный летчик-испытатель С. Г. Близнюк. В 1982-1984гг. было выполнено, в общей сложности, 250 полетов, в ходе которых не случилось ни одной поломки или серьезного отказа бортовых систем. Была продемонстрирована высокая маневренность штурмовика, минимальный радиус виража составил всего 400 м.

Перед Су-25 имеет следующие преймущества - большая в 1,5 раза макс боевая нагрузка, несколько большая скорость, больший радиус действия. По маневренности при норм взлетной массе не уступает, т к его двигатели мощнее, а нагрузка на крыло меньше. Перед А-10 - намного большая скорость, намного большая тяговооруженность, при сопоставимой нагрузке на крыло и радиусе действия, отсюда намного лучшие ВПХ и маневренность. Кроме того, изначально Су-25 и А-10 разрабатывались как одноместные. Но современные опто-эелектронные системы требуют оператора, 2 члена экипажа, который на Ил-102 был с самого начала. 2-х местные варианты Су-25 и А-10 имею, есессвено, худшие ТТД по сравнению с базовыми. В 1984 году самолет перелетел на аэродром ЛИИ МАП (г. Жуковский), где и был поставлен на консервацию в ангар ОКБ им. Ильюшина. К тому времени уже было развернуто полномасштабное серийное производство штурмовиков Су-25. В 1986 году программу вновь попытались "реанимировать", однако к тому времени уже изменилась внутриполитическая обстановка в стране, был взят курс на сокращение финансирования "оборонки". Кроме того, было принято принципиальное решение о выводе советских войск из Афганистана. В этих условиях Ил-102 окончательно лишился всякой перспективы. Его "прощальным поклоном" стал Московский авиасалон 1992 года, где Ил-102 на короткое время стал "звездой", после чего окончательно канул в небытие.

Конструкция. Самолет выполнен по нормальной аэродинамической схеме с низкорасположенным стреловидным крылом. Конструкция планера имеет высокую технологичность. 80% обшивки образовано листами одинарной кривизны, воздухозаборники имеют круглое сечение. Фюзеляж - типа полумонокок. В его центральной части размещены гермокабины летчика и бортового стрелка, между которыми расположены топливные баки. По бокам хвостовой части фюзеляжа установлены два аэродинамических тормоза относительно небольшой площади. Фонари кабин стрелка и летчика образованы плоскими бронестеклами. Стреловидное двухлонжеронное крыло имеет относительно толстый профиль, что позволило разместить в нем грузоотсеки для бомбового вооружения. Крыло снабжено закрылком, занимающим примерно 2/3 размаха. На верхней поверхности крыла расположены двухсекционные интерцепторы. В кабинах установлены катапультные кресла К-36Л, обеспечивающие покидание самолета на нулевой скорости и высоте. Система спасения экипажа имеет устройство синхронного катапультирования одностороннего действия: летчик, катапультируясь сам, автоматически катапультирует и стрелка, который, однако, не может катапультировать летчика. Самолет оснащен трехопорным шасси с двухколесными основными опорами, снабженными пневматиками низкого давления, что позволяет эксплуатировать штурмовик с грунтовых аэродромов. Носовая стойка вынесена далеко вперед и убирается в фюзеляж поворотом назад (подобная компоновка обеспечивает хорошую проходимость, однако занимает объем носовой части фюзеляжа, где у других самолетов обычно размещается БРЛС или оптико-электронное оборудование). Основные стойки убираются в специальные крыльевые гондолы поворотом вперед. В разобранном виде Ил-102 может перевозиться на двух стандартных железнодорожных платформах или в фюзеляже самолета Ил-76. Топливо размещается в 6 протектированных баках, расположенных в центральной части фюзеляжа и защищенных броней. На двух подфюзеляжных узлах внешней подвески могут подвешиваться два ПТБ по 800 литров.