另一个改进是换装了四台推力更大PS-90A型发动机，单台推力156.9千牛（增加39.3千牛）。伊尔-76MT飞机机体加长，载荷增加，起飞重量也增大，要求发动机推力增大这是很自然的。除此以外还有一原因是原伊尔-76飞机用的D-30KII型发动机，噪音和工作时向大气中排放有害物质均已超过国际民航组织规定的标准，以致于一些国家的机场禁止此种运输机的起降，从而严重影响了飞机的使用和发展。这种情况下必须对伊尔-76进行改进。
相比之下，PS-90A-76型发动机不仅推力大，而且噪音较小，且有害物质排放量减少，自然被新型飞机所采用。此外，由彼尔姆发动机制造企业生产的发动机还有一优点，那就是经济性好。如果D-30KII型发动机每小时耗油8吨，PS-90A发动机则只有9吨，燃油效率可增加12.15%。经过换算，在相同条件下其航程可增大15-20%。因此其经济效益是十分可观的。与国外同类发动机相比，该型发动机在价格上也占有优势的，如美国PW2037发动机单价为1080万美元，而PS-90A发动机则只有316万美元。
此外还对货舱的设备和尾部结构进行了改进。伊尔-76MT运输机完全可依靠机上装备的绞车和小型电动起重机进行装货和卸货。可运载4个yyK-20型国际标准集装箱或4个yAK-10型航空集装箱，9个yAK-5型航空集装箱或9个IIO-5/6型航空拖架，甚至可以装进去2辆大型公共汽车。由于自身备有装卸运输设备，可摆脱对地面专用设备依赖，提高了飞机独立执行任务的灵活性和野战能力。
舱尾结构经改进后，更加方便了物资、设备的装机和投放。货舱和驾驶舱都是密封的，可保证舱内有正常的气压环境，无论机组成员，还是乘坐飞机的空降兵都会感到很舒适。从飞行性能上讲，由于伊尔-76MT的起飞重量增大，其起落性能不如以前的型别，起飞和着陆滑跑距离分别为1600米和1000米，大约比伊尔-76增加了一倍左右。
