Этот знаменитый самолет стал первым реактивным фронтовым бомбардировщиком и первым носителем серийной советской атомной бомбы, активно участвуя в ядерных испытаниях под Семипалатинском и единственных учениях с атомным оружием на Тоцком полигоне. После своего дебюта на майском параде 1950 года, Ил-28 получил от НАТО кодовое имя Butcher («Мясник», «Палач»), которое вскоре изменили на Beagle («Гончая»). Благодаря своим превосходным летным характеристикам, надежности и низкой стоимости (двухмоторный Ил-28 оказался дешевле одномоторного МиГ-15), а также современному оборудованию (включая радиолокационный прицел, отсутствовавший у конкурента — британской «Кан берры»), разработчики этого авиашедевра удостоились Сталинской премии. В общей сложности было произведено более 6000 Ил-28 (включая бомбардировщики, торпедоносцы, разведчики, аппараты для постановки помех, зондировщики и др.), которые экспортировались в 20 стран, таких как Польша, ГДР, Куба, Индонезия, Северная Корея, Марокко, Вьетнам, Нигерия, Сомали и даже Финляндия, а Чехословакия и Китай начали собственное производство этих самолетов.

Ил-28 впервые применили в боевых действиях в 1956 году в Венгрии, где венгерские летчики, перешедшие на сторону мятежников, пытались атаковать советские переправы через Тису, а советский разведчик Ил-28Р, выполнявший аэрофотосъемку, был сбит венграми над островом Чепель (экипаж был посмертно награжден званием Героев Советского Союза). В том же году египтяне использовали Ил-28 в зоне Суэцкого канала, но без особого успеха из-за недостаточной подготовки пилотов, хотя и израильская ПВО не смогла эффективно их атаковать. Во время арабо-израильской войны 1967 года большинство египетских и сирийских Ил-28 было уничтожено на аэродромах. Эти самолеты также принимали участие в гражданской войне в Йемене и в конфликтах иракских войск против курдских повстанцев, а их «лебединая песня» прозвучала в Афганистане, где на Ил-28 летали не советские, а афганские экипажи (в СССР самолет был уже снят с производства, но именно эти старые машины оказались «самыми подходящими для горной местности»).