Od połowy 1943 roku produkowano natomiast seryjnie samoloty z zewnętrznymi częściami skrzydeł z większym skosem (ros. kryło so striełkoj), o metalowej konstrukcji krytej sklejką. Wprowadzono też wtedy tłumiki płomienia GAM-9 na rurach wydechowych oraz dalsze ulepszone wyposażenie. Pod koniec 1943 roku zaczęto stosować mocniejsze silniki M-88F o mocy 1250 KM, które powodowały wzrost prędkości o 15 km/h, lecz wyprodukowano ich niewielką liczbę (według innych publikacji były to M-88W). Po opanowaniu konstrukcji, produkcja jednego Ił-4 wymagała 12,5 tysiąca roboczogodzin (mniej niż Pe-2). W 1942 roku wyprodukowano 858 Ił-4, a w 1943 roku – 1568. Produkcja następnie malała, na korzyść m.in. dopracowanego wariantu bombowca Jer-2. W 1944 roku powstało 706 samolotów, a w 1945 roku – 385, już tylko w zakładzie 126. Autor ten podaje jednak niekonsekwentnie dane co do produkcji za 1945 rok – w tabeli na s. 100: 385 samolotów, a w tekście s.99: 485 samolotów.. Jeszcze w 1946 roku lotnictwo odebrało ostatnie 4 samoloty.