2013年12月,运-20的第二架原型机成功在西部某试飞中心进行了首飞,从首架原型机首飞到第二架原型机首飞,运-20仅用了不到一年的时间,表明其各项关键技术更趋成熟,也表明研制工作非常顺利。目前,运-20仅有1架原型机在执行飞行试验任务,另外可能各有一架地面强度试验机和一架疲劳试验机。