Nell'[[estate]] del [[1942]] a Sergej Ilyushin fu richiesto di progettare un velivolo pesante di attacco al suolo in grado di trasportare un carico di bombe massimo di 1.000 kg. Egli scelse di basare il nuovo aereo sull'Il-2, aumentandone le dimensioni ed equipaggiandolo con il nuovo e più potente Mikulin AM-42, una evoluzione del [[Mikulin AM-38]]. Il progetto fu inizialmente denominato come Il-AM-42, ma gli fu presto assegnata la designazione di fabbrica di Il-8. Anche se il [[disegno industriale|design]] del nuovo velivolo si basava su quello dell'Il-2, nella realtà si trattava di un aereo fondamentalmente diverso<ref>{{Cita|Gordon, 2004|pp.59–60|Gordon}}</ref>.
Furono costruiti due prototipi dell'Il-8. Il primo era armato con cannoni VYa-23 e la parte posteriore della fusoliera era costruita in legno, nel secondo erano installati due cannoni NS-37 e possedeva una fusoliera completamente in metallo. Il primo volo avvenne il [[10 maggio]] [[1943]], e i prototipi furono testati sia in versione aereo da attacco al suolo che come una variante di artiglieria spotter con meno serie e più radio. Le prove di volo ebbero discreto successo e l'Il-8 risultò più veloce di quasi 50 km/h a bassa quota rispetto all'Il-2. Anche la velocità di salita risultò incrementata del 15% così come l'autonomia, il doppio rispetto al predecessore, anche se si dimostrò meno manovrabile rispetto all'Il-2. Purtroppo le prove di volo si prolungarono per problemi con iil motorimotore AM-42, in quanto risultaronorisultò inaffidabiliinaffidabile, fumosi e soggettisoggetto a vibrazioni.Ae ciòproduceva vaeccessivamente aggiunto che l'Il-8 si dimostrò meno manovrabile rispetto all'Il-2fumo. Le prove di accettazione durarono dal [[26 febbraio]] al [[30 marzo]] [[1944]] e il velivolo venne provvisoriamente accettato per la produzione in serie, a condizione che i problemi emersi in fase di test venissero risolti<ref name=g0>{{Cita|Gordon, 2004|p.60|Gordon}}</ref>.
Per ovviareporre arimedio questiagli problemiinconvenienti, Ilyushin pensò di implementare nel progetto dell'Il-8 le migliori caratteristiche migliori del prototipo biposto dell'[[Ilyushin Il-1|Il-1]], e il [[1º luglio]] 1944 venne autorizzata la produzione di un nuovoterzo prototipo. Questo, fu erroneamente designato come Il-8-2, ovvero la stessa denominazione del secondo prototipo del progetto originale. In realtà era molto simile a quello che sarebbe poi diventatato l'[[Ilyushin Il-10|Il-10]], ad eccezione della fusoliera, più lunga e per l'adozione di una elica a quattro pale. Anche l'armamento subì delle modifiche: i cannoni Yva furono sotituiti con altrattenti Nudelman-Suranov NS-23 calibro 23 mm e la mitragliatrice difensiva UBK fu rimpiazzata da un cannone Berezin B-20 da 20 mm, montato su una postazione brandeggiabile VU-9. A ciò si aggiungeva una cassetta di dieci granate AG-2 antenna, montata per migliorare la difesa posteriore<ref name=g1/>. Il carico di bombe massimo fu aumentato e portato ad un totale di 1000 kg, 200 in più rispetto ai primi prototipi. L'Il-8-2 effettuò il suo primo volo il [[13 ottobre]] 1944, ma le prove subirono ancora ritardi a causa di problemi al motore e di conseguenza anche le prove di accettazione non si conclusero fino al [[7 luglio]] 1945. Se da un lato risultò essere migliore rispetto al primo progetto, dall'altro le sue prestazioni genarali erano inferiori a quelle dell'Il-10 e così l'Il-8 non entrò mai in produzione<ref name=g1/>.