早在运-20立项之初，其动力系统预备了俄制D-30KP2、涡扇-18、涡扇-20三套方案：D-30KP2承担了早期试飞研制的需求，解决有无问题；而涡扇-18则是D-30KP-2涡扇发动机国产化改型，解决全机国产化问题；装配涡扇-20则是最终版本，是运-20的“官配”动力，能使得飞机达到设计目标。

图片来源：中航工业成都发动机（集团）有限公司

2015年1月9日，中航工业成都发动机（集团）有限公司官网刊登了一篇名为《公司某型号发动机研制试飞圆满完成》文章，描述了该公司在2014年12月6日成功试飞某型发动机的消息，外界普遍认为这很有可能是涡扇-18发动机。

据2019年空军开放日现场解说词，运-20最大起飞重量179吨，最大载油量77.5吨，最大载重量55吨，与解放军现役伊尔-76飞机相比，货舱容积增大了20%。因此，运-20虽然依靠后发优势略胜同级的伊尔-76，但依旧无法实现设计之初定下的66吨最大有效载重。

图片说明：伊尔-76MF也通过换发来提升性能