在动力系统方面，最初可能采用D-30型发动机，随后会用WS-18发动机或是FWS-10型发动机的改进型号。WS-18各方面的性能应该和CFM-56相近，重量为2000公斤，而伊尔-76采用的D-30KP的重量为2300公斤，特别是前者的耗油量比后者要低20%。这样，在载油量不变的情况下，国产军用大型运输机的航程显然要比伊尔-76要远。或者在相同的航程情况下，运载量比其要多。
伊尔-76的航电系统落后，仪表多为传统指针式仪表四、航空电子落后。针对这一问题，运-20采用国产综合航电系统，以ARINC429总线为骨干，将电子飞行仪表、飞行控制、导航、通信、气象及发动机数据及指示等系统有相连，实现数据的综合处理，并且在座舱的彩色显示屏进行显示。另外可能会添加自卫干扰系统，包括导弹逼近告警系统、干扰发射机和投放架等。
超临界翼、先进货舱设计、大涵道比涡扇发动机、综合航空电子系统，这四点也许就是运-20的主要特点。
至于为什么运-20运输机是200吨级，不是C-17的265吨或更大，这实际上也是受我国发动机的水平限制的。大家注意就在这个新闻的同时，还有一个新闻，在2009年中国国际工业博览会上我国首次展出了SF-A型大涵道比涡扇发动机，其推力指标就在120-130千牛级，这个指标“恰好”又是伊尔-76的D-30KP涡扇发动机的指标。当然，这个数据也不是凭空而来的，我国新一代涡扇发动机实际上参考了CFM-56发动机的核心机，因此在推力等各项指标上与其相近，而CFM-56就是这个水平的发动机。目前CFM-56发动机的最大推力型号是用于A340的CFM-56-5系列，最大推力为150千牛左右，而C-17装备的F117-PW-100涡扇发动机的推力在180千牛。所以， 我国现有能力能够拿到的发动机就是120－150千牛这个级别，从而决定我国研制的运输机也是这个级别。
需要解释的是这里所说的运-20的200吨级并不是指飞机的载重为200吨，而是最大起飞重量为200吨级。至今（2013-1-27）载重超过200吨只有前苏联的安-225型运输机，其载重为250吨，其他如安-124和美国的C-5银河均在120吨左右。
