不断进化
鉴于伊尔-28是当时大多数苏联轰炸机飞行员要驾驶的第一架喷气式飞机，所以伊柳辛在1949年10月开始研制该机教练型伊尔-28U。教练型原型机于1950年3月18日在科基纳基的驾驶下首飞，并在四个月后开始全面生产。伊尔-28U的改动包括拆除所有战斗设备（雷达和机炮），重新调整机鼻轮廓，将飞行员座舱改为教官座舱，学员则在前部重新设计过的座舱内接受培训。这是一架丑陋但有效的教练机，由于重量降低，教练型的性能进一步改善，尤其是爬升性能。
红色空军的伊尔-28机队
伊尔-28U原型机在1950年5月1日的劳动节阅兵中首次公开亮相，获得了“吉祥物”的北约代号，该机在1950年7月开始大规模生产，在苏联军队一直服役到70年代初。
造型怪异的伊尔-28U原型机
埃及空军的伊尔-28U
高速性能也使“小猎犬”成为理想的侦察平台，伊尔-28R原型机在1950年4月19日首飞，到当年12月获准投产，该机到1956年已经生产出326架。伊尔-28R的弹舱前部内置四台昼夜照相机，其中包括用于高/中空照相的AFA-33/100或AFA-33/75相机，用于垂直照相的AFA-33/20或AFA-42120相机，此外还在后机身左侧倾斜安装一台AFA-33/50或AFA-33/75相机。在夜间任务中，该机可在弹舱后部内置12枚照明弹。
伊尔-28R原型机，翼尖增加了油箱
为了增加航程，伊尔-28R具有翼尖副油箱，达到了3040公里最大航程。载油量的增加和照相设备使该机最大起飞重量增加了1.7吨，为此加强了起落架并改用液压收放机构。有趣的是主起落架可以在触地前先旋转主轮旋转以减少轮胎磨损，飞行员们发现这是一个不错的小功能，可实现平稳接地。伊尔-28R的其他改进包括在弹舱内放置充气橡皮筏以满足海上救生要求，并去掉了机鼻右侧机炮，有的飞机还拆除了轰炸/导航雷达。伊尔-28R在1951年末开始量产，很快就进入苏联空军服役。
轰炸型与侦察型内部布置的区别
红海军的鱼雷轰炸机
由于图-14的性能未达到苏联海航期望，因此红海军装备了伊尔-28作为补充。伊尔-28海军型与标准型没什么太大区别，只是经过外场改装可在弹舱内置一枚RAT-52火箭助推空射鱼雷。苏联海航还对一架伊尔-28进行了改装，增加了机翼内侧挂架，可挂载三枚火箭鱼雷，但这种鱼雷外挂方式使该机性能大幅降低，因此这种改装并未推广开来。
挂载于伊尔-28T机身两侧的RAT-52火箭助推鱼雷
外场改装的伊尔-28海军型无法挂载标准鱼雷或水雷，因此苏联海航与伊柳辛设计局接触，要求研制一款专用的伊尔-28鱼雷轰炸机，并最终取代图波列夫轰炸机。当年7月7日该机获得批准，编号伊尔-28T，特点是加长了弹舱，可挂载RAT-52鱼雷、普通航空鱼雷、水雷、炸弹和火箭，但加长弹舱使该机内油从7908升减少到4770升，为此在翼尖安装了容量950升的副油箱。伊尔-28T的其他变化还有将机翼后移超过约10厘米以补偿重心偏移，为投弹手增加鱼雷瞄准镜，并装备LAS-3充气救生艇，该机甚至能在机身两侧和翼下外挂4枚标准鱼雷。
伊尔-28T原型机
两架伊尔-28T原型机改装自标准型伊尔-28，其中首架在科基纳基驾驶下于1951年1月8日首飞。伊尔-28T在同年晚些时候开始量产，但产量有限只是一种过渡鱼雷轰炸机，从1957年开始被性能更出色的图-16取代。
正在为弹舱挂载鱼雷的伊尔-28T生产型
50年代末，几架伊尔-28和伊尔-28T被改装为伊尔-28PL反潜巡逻机，装备有声纳浮标、深水炸弹和制导鱼雷，但由于缺乏足够航程，该机无法胜任这一任务。
最令西方恐惧的“小猎犬”改型是具有核打击能力的伊尔-28N，该机总产量450架。伊尔-28N被设计用来投掷重达1.2吨的RDS-4“塔季亚娜”核弹，当量3万吨。该机安装了伊尔-18R的翼尖油箱，并具有加热弹舱（防止核弹控制系统冻结）以及核爆闪光防护窗帘，航电也经过改进，机腹天线罩加大以容纳新的轰炸导航雷达，可实现更精确的瞄准和导航。1953年8月23日伊尔-28N在哈萨克斯坦东北部的塞米巴拉金斯克靶场首次投掷RDS-4核弹，一枚“塔季亚娜”在11000米高空被投下，在600米高度引爆，当量2.8万吨。
RDS-4“塔季亚娜”核弹
伊尔-28N核弹载机