目前中国运-20试飞使用的是进口较老型号D-30KP2发动机，而伊尔-476使用的是较新型号PS-90A76型涡扇发动机，因而中国运-20在推力和油耗上将会比伊尔-476逊色。
目前国内已经为运-20量产后使用的发动机做好了准备，早期量产型将使用进口D-30KP2发动机和国产化的涡扇-18发动机。最晚到2017年，以涡扇-10”太行“发动机为基础研制的涡扇-20大型高涵道比发动机定型后，会立即安装在运-20的后续批生产型，能显著提升该机的飞行性能。
在2016年3月31日谷歌地图的阎良地区机场卫星图片上，显示有4架运-20飞机，其中3架深灰色涂装的运-20，1架黄色涂装。旁边是一架很特殊的白色涂装伊尔-76，但观察其发动机为大涵道比，外形与边上的运-20有明显区别，这似乎意味着国产的涡扇-20发动机正在进行试飞测试。
根据国内的公开报道，涡扇-20已经在中国试飞院进行了3年左右的载机试验，从研发时间上来看，该发动机的研制已经进入了技术收尾阶段，如果一切顺利，将可以在2017年实现定型、批量生产并装机。
涡扇20是中国在国产涡扇10“太行”军用发动机基础上研制的新型大涵道比大推力发动机，该发动机使我国成为继美、英、法、俄之后第五个能够独立研制大涵道比高性能涡扇发动机的国家。因为采用了更大的涵道比，因此涡扇-20具有更高的燃烧效率，相比推力为10.5吨的俄罗斯D30KP发动机，涡扇-20最大推力可达15吨，再加上涡扇-20大量使用先进复合材料，整体性能超过俄罗斯伊尔-476所使用的PS-90A76发动机，处于国际先进水平。
运-20采用的顶置翼盒设计，中央翼盒不穿过机体，而在外部和机体连接，这样就形成了该飞机独特的“驼背”外观。顶置翼盒的好处是可以保持机体内径的完整，在整个机舱有效装载长度里，机舱的高度都是一致的，这有利于按最大机舱高度装载单件的超限货物。
美国C-17机舱宽度为5.49米，机舱最大高度4.5米，但翼下只有3.76 米。据分析运-20机舱的净高度大约为4.5米，翼下净高度比美国C-17高出很多。运-20货舱有效宽度达到4米以上，容积在400~500立方米之间，又比伊尔-476宽出很多（伊尔-476 的机舱宽度只有3.16米，容积只有300立方米）。所以运-20能够运输美国C-17不能装载的超高货物，也能够运输伊尔-476无法顺畅载运的主战坦克等重型超宽装备（伊尔-476在运送主战坦克时，由于机舱跨度限制，需要将坦克的侧裙板完全拆除后才能运输），这一独特装载性能，使得运-20完全满足有强烈军事运输需求的地区型强国家的要求。
