A repülőgép 1960. április 1-én érkezett Ferihegyre, az akkori Malév arculatának megfelelő festéssel, majd a műszaki átvétel után 1960. május 25-én repülte első útját Moszkvába. A gép AI-20A szériájú hajtóművével kezdetben gondok voltak, ugyanis idő előtt kiégett az égőtér, így a meghatározott üzemidő felét sem tudták lerepülni. Ezért 1964-ben "K" szériájú hajtóművekre cserélték a régieket.

Még ebben az évben átalakították a pilótafülkét és az addigi öt helyett már csak négyen teljesítettek szolgálatot a fülkében. Ugyanekkor az utastér is átépítésre került és az addigi 89-ről 105 férőhelyessé alakították át és "V" típusjellel látták el a gépet.

A hetvenes évek közepétől fokozatosan háttérbe került a típus, így 1977-ben átalakították teherszállító változattá. Kiszerelték az üléseket a konyhát és a mosdókat, ezáltal egy összefüggő teherkabint alakítottak ki a pilótafülke és a személyzeti pihenőrész mögött. Ettől fogva tíz éven keresztül szállított főleg élő állatokat a Közel-kelet és Észak-Afrika országaiba.

1987-ben lejárt a gép üzemideje, meghosszabbítani nem volt értelme a csökkenő szállítási feladatok miatt. Búcsúrepülésére 1987. február 19-én került sor. Pályafutása alatt 37197 órát töltött a levegőben és 17285 leszállást teljesített.

Kivonása után a Közlekedési Múzeum tulajdonába került és visszafestették eredeti színeire. Sokáig álldogált a műszaki előtéren, majd 1991. októberében átvontatták az Emlékpark területére, ahol ma is megtekinthető. 1992-ben egy filmforgatás kedvéért ideiglenesen visszavontatták a műszaki előtérre, ahol a bal oldalát kínai felségjelekkel látták el a Pillangó tánca című amerikai film forgatásához. Az Il-18-asok gyártása 1969 tavaszán fejeződött be. Addig a prototípuson kívül összesen 564 db repülőgép készült el.