Строящийся Ил-78М-90А станет первым самолетом-топливозаправщиком, произведенным в России. До этого все самолеты Ил-78 собирались в Узбекистане на ТАПОиЧ.

Ил-78М-90А является модификацией самолета Ил-76МД-90А. По требованию заказчика, он должен сохранить возможность использования в качестве военно-транспортного: иметь рампу, десантное оборудование, в случае необходимости, позволять установить оборудование для пожаротушения. Но при этом, самолет имеет возможность установки топливозаправочного оборудования — дополнительных емкостей для топлива внутри грузовой кабины и унифицированных подвесных агрегатов заправки. Самолёт Ил-78М-90А будет являться основным самолётом-топливозаправщиком, приспособленным для дозаправки в воздухе самолётов дальней, фронтовой и специальной авиации. Самолёт будет позволять производить одновременную заправку двух самолётов фронтовой авиации (типа Су-27, МиГ-29) с использованием агрегатов заправки установленных на крыле. С хвостового агрегата заправки возможна заправка самолётов дальней и специальной авиации. Также при использовании Ил-78М-90А на земле, возможна одновременная заправка до четырёх самолётов.

Самолет оснащен четырьмя двигателями нового поколения ПС-90А-76 с повышенной степенью двухконтурности и повышенной взлетной тягой (при выполнении взлета могут использоваться два взлетных режима: максимальный повышенный с тягой 16 000 кг и максимальный с тягой 14 500 кг). Удельный расход топлива двигателя ПС-90А-76 на 12−14% ниже расходов топлива двигателя Д-30КП.

Проектирование и создание конструкторской документации, производство самолета осуществляется на основе цифровой технологии.