Судя по имеющейся информации, по количеству летающих лабораторий, прокладывавших дорогу новым типам летательных аппаратов, Ил-18 не имел себе равных.

Одной из наиболее важных и трудных научно-технических задач, стоящих перед человечеством, является управление различными процессами, происходящими в атмосфере. В первую очередь ее решение необходимо для предотвращения опасных для сельского хозяйства, авиации, гидроэнергетики, судоходства атмосферных явлений (градов, гроз, сильных ливней, ураганов и туманов), часто наносящих человечеству значительный ущерб, и для вызывания осадков.

Ноябрьским 1961 года постановлением правительства ОКБ-240 предписывалось разработать экспериментальную метеорологическую систему «Метео» на базе Ил-18. Первый же Ил-18Д переоборудовали в метеорологическую лабораторию в соответствии с апрельским 1974 года распоряжением Совмина СССР. Однако создать многоцелевую летающую лабораторию, получившую имя «Циклон», удалось лишь в 1978 году благодаря совместным усилиям Центральной аэрологической лаборатории, ОКБ имени С.В. Ильюшина и ГосНИИ ГА на базе Ил-18Д. Первый полет Ил-18 «Циклон» состоялся 4 апреля 1980 года.

В задачу «Циклона» входили исследования мезо– и макроструктур атмосферных образований, строения облаков и осадков в зонах атмосферных фронтов, циклонов и антициклонов, процессов переноса энергии в атмосфере и осадкообразования, электрических полей, а также возможности вызывания осадков и контроля окружающей среды. В 1993 году на базе Ил-18Д построили еще одну лабораторию.

Как известно, запуск любого космического аппарата сопровождается определением как траекторных параметров ракеты-носителя, так и функционирования ее систем. Для этого вдоль трассы полета ракет имеются измерительные пункты, жестко привязанные к углу наклона орбиты космического летательного аппарата. Однако бывают ситуации, когда необходимо вывести космический аппарат на орбиту искусственного спутника Земли с отличным от общепринятого углом ее наклона. В этом случае наземные измерительные пункты будут находиться в стороне от трассы полета и не смогут контролировать траекторию летательного аппарата.

В этой ситуации появилось предложение установить измерительные пункты на самолет, и в сентябре 1970 года вышло первое постановление правительства об их разработке. Наиболее оптимальной платформой для летающего измерительного пункта в те годы был Ил-18Д, имевший большую дальность и продолжительность полета при необходимой грузоподъемности.

Для проверки концепции самолетного измерительного пункта (СИПа) и возможности проведения телеметрических измерений на борту воздушного лайнера оборудовали летающую лабораторию Ил-18РТЛ. Исследовательские полеты на Ил-18РТЛ позволили уточнить состав оборудования и отработать методику измерений параметров летательных аппаратов в полете. Эта машина послужила базой для создания самолета аналогичного назначения Ил-20РТ.

К 1974 году построили четыре Ил-20РТ. В 1975–1976 годах провели испытания головной машины, после чего все СИПы допустили к опытной эксплуатации. Испытания проводились в ЛИИ Межведомственной комиссией под председательством летчика-космонавта Г.С. Титова. После устранения выявленных дефектов все самолеты передали в 99-й отдельный военно-транспортный полк 5-го Научно-исследовательского полигона (г. Ленинск) Министерства обороны и допустили к эксплуатации. С 1973 по 1983 год отряд СИП Ил-20РТ использовался при испытаниях и учебно-боевых пусках целого ряда изделий в интересах ракетных войск стратегического назначения, Военно-морского флота и ВВС как над территорией СССР, так и дружественных стран.