交付空军的01架量产型运20从2013年开始，除一架用于地面测试的静力试验机，运20共生产4架原型机，第二架运-20原型机于2013年12月首飞，第三架原型机于2014年7月首飞，第四架原型机于2015年7月露面，这意味着中国用三年时间生产了4架原型机并完成了试飞，这个速度相当快。
运20的研制过程总结起来就二个字——“着急”
运20是为了解决急需，解决有无问题、小步快跑的产物。为了尽快服役，运20在技术上采用了很多成熟的货架产品。譬如军迷们津津乐道的、能提高升阻比的超临界机翼，其实早在30多年前的运-10上已经采用，还有活动式的三缝增升襟翼设计，民航客机上十分普及。
目前运20所使用的从俄罗斯进口的D-30KP-2发动机，是苏联的第一代大涵道比涡扇发动机，问世距今已有40多年，推力不过12.7吨，与中国空军现役伊尔-76的发动机同款，远远逊于C-17挂的F117PW100发动机的18.3吨推力，也弱于伊尔-76的最新款、伊尔-476的PS90的17.1吨。D-30KP-2发动机的细长造型与鲲鹏雄浑宽大的身躯很不相称，这种噪音和油耗都极大的落后引擎，不仅限制运20飞机的最大载重和航程，而且严重限制了运20的飞行性能，很难实现野战机场的短距起降性能，难以使用外吹襟翼增升技术，来获得起降性能的加成，因为这种技术会损失一部分推力，非超强发动机不能用。目前运20无法像美制C-17那样，实现从本土跨洲际直接向前线野战机场进行运输的一站式战略投送，无法将战略与战术空运集于一身。中国选择俄制D-30KP-2发动机，是为了尽快形成战斗力的不得已的选择。
图片：交付空军的运20，机头侧面涂有中国空军字样运-20的机身结构和发动机都是基于我国熟悉的俄制伊尔-76运输机，在机身、机翼和机尾等部分采取类似C-17的设计，某些方面比伊尔-76有提高，但这个平台整体上源自1970年代的技术水平，因此提升空间有限。运-20很可能只是扮演过渡角色，初期的生产数量应该在50架左右，不会有外界传说的300、400甚至900架那么夸张。只有到了运20换装国产涡扇20发动机的改型出现以后，才会迎来一个运20的高产期。
运20基础型将使用俄制D30发动机，其总产量和年产量，可以从中国进口俄罗斯发动机的数量推算出来。
据俄罗斯正务网发布的土星发动机公司签署的招投标合同，该公司在2016年底与中国军签订了两份合同，共计224台D-30KP-2发动机，计划在2020年前交付完毕。此次中俄D-30KP-2发动机合同分为两部分，第一个合同是54台发动机，总价1.58亿美元，每台292万美元。交付期分四年进行：2017年交付10台，2018年交付12台，2019年12台，2020年20台。