早在第二次世界大战时期，苏联方面最优秀的攻击机便是伊留申设计局设计的伊尔-2，该攻击机一度成为了"红军的面包"，打得德国人闻风丧胆。时间来到20世纪60年代，苏联对于喷气式攻击机提出了新的要求，其空军要求攻击机必须要有出色的空中游荡能力、受厚重装甲保护的驾驶舱以及高于平均水平的武器挂载能力，这就意味着该攻击机必然不能采用如苏-27那样的光滑气动外形设计，必须要采用更加传统的设计方法。
伊留申公司于1967年接到苏联空军的设计任务开始了伊尔-102的设计工作，对于该战机来说，飞行员坐在一个装甲驾驶舱中，一个凸起的机身脊柱和拥有重型框架的天棚下。机翼主平面向后倾斜三十度并安装在机体中部，起落架完全可伸缩，主起落架可以缩回发动机装置的外侧组件当中。值得一提的是，伊尔-102与苏-25最大的不同之处在于，它拥有两名背对背乘坐的机组成员。
伊尔-102机体全长17.5米，翼展16.9米，高5.08米，空重13吨，最大起飞重量达到了22吨，动力系统上伊尔-102拥有两台克里莫夫RD-33I型发动机，单台推力为11465磅，该发动机同样是苏联冷战另一重要轻型战斗机米格-29的动力来源。其最大速度可以飞到每小时950公里，这对一架专职"舔地"的攻击机来说已经绰绰有余。
