在武器系统上，伊尔-102拥有一门Gsh-30-2型30毫米航空机炮安装在固定前向射击装置的机身外部，后部则安装了娘们Gsh-23L型23毫米航空机炮。除了这些射速极快的洗地武器之外，伊尔-102内部机翼舱室内可以安装六枚炸弹，除此之外其外部还有八个挂载点，总挂在能力高达7.1吨之多，这在伊尔-102研发的年代是相当高的水平，简直就是一个空中火力投送平台的存在。
不过其缺点也很明显，一来是驾驶员和武器操作员之间距离太远，双方协调有很大困难，二来伊尔-102虽然装甲防护和武器挂在能力都比苏-25要好，但该战机在试飞过程中表现出的拙劣不堪的机动性和转场能力让苏联军方跟青睐苏-25。
伊尔-102的原型机被生产出来之后，在接下来几年的时间内一共进行了250次左右的试飞，最终因为暴露出来的诸多问题被下马。而到了1992年，囊中羞涩的俄罗斯搜刮一切可以卖的东西拿到国际市场上去卖，伊尔-102就在其中，不过当时并没有国家对伊尔-102感兴趣，其故事到此也就全部结束了，仅有几架原型机还留存于世。
