Тем не менее в ОКБ продолжалась работа над оптимизацией облика скоростного высокоэкономичного самолета, так как опыт проектирования Ил-16 показал, что несмотря на резкий рост производительности реактивного пассажирского самолета, характеризуемой произведением крейсерской скорости полета на коммерческую нагрузку, его экономические характеристики еще нуждаются в улучшении.
Эту работу стимулировали решения XX съезда КПСС, которые предусматривали внедрение на магистральных авиалиниях скоростных многоместных самолетов и за счет этого увеличение объема пассажирских авиаперевозок в СССР за пятилетие в 3,8 раза. Такое большое увеличение объема пассажирских перевозок было возможно только при внедрении в эксплуатацию высокоэкономичных пассажирских самолетов, которые позволили бы резко снизить цены на авиабилеты и тем самым сделать воздушный транспорт доступным для всего населения.
Основываясь на результатах проведенных исследований, С.В. Ильюшин выступил с инициативой создания высокоэкономичного турбовинтового самолета Ил-18, низкие эксплуатационные расходы которого позволяли бы снизить стоимость билета на самолет до уровня стоимости купейного железнодорожного билета.
Ил-18 - скоростной пассажирский самолет на 75...95 пассажирских мест с четырьмя турбовинтовыми двигателями НК-4 с взлетной мощностью по 4000 э.л.с., созданными под руководством Н.Д. Кузнецова. И хотя в схеме нового самолета и его конструктивных решениях было много общего с самолетом Ил-18 с поршневыми двигателями, созданным сразу после войны, турбовинтовой Ил-18 являлся значительно более совершенной и эффективной машиной, воплотившей в себе новейшие научно-технические достижения своего времени.
Высокую экономическую эффективность Ил-18 в эксплуатации обеспечивали экономичность турбовинтовых двигателей НК-4, большая полезная нагрузка - 46...50% от взлетной массы, хорошая аэродинамика, высокая крейсерская скорость полета - до 650 км/ч и технологичность конструкции, снизившая стоимость самолета. Использование ряда конструктивных решений, уже проверенных на пассажирских самолетах, созданных в ОКБ ранее, обеспечивало короткие сроки создания нового самолета.
Предложение С.В. Ильюшина было принято, и на основании постановления Совета Министров СССР от 25 мая 1956 г. все подразделения ОКБ включились в работу по созданию новой машины.
По схеме Ил-18 (рис. 62) представлял собой моноплан с низкорасположенным трапециевидным крылом, на котором были установлены четыре двигателя НК-4. Четырехдвигательная схема самолета при отказе одного двигателя обеспечивала его взлет или продолжение полета на крейсерской высоте 8000 м без снижения. При отказе двух двигателей самолет мог продолжить горизонтальный полет, но на меньших высотах.