Разработка фоторазведчика Ил-28Р началась осенью 1949 г. Опытный его образец переделали из серийного бомбардировщика выпуска завода № 30.
Летчик В.К. Коккинаки поднял машину в воздух 19 апреля 1950 г. Кроме него, ведущими по самолету были инженер А.П. Виноградов, бортмеханик И.Б. Крюсс и бортрадист Б.А. Ерофеев. Учитывая, что основной формой разведки в начале 1950-х гг. была визуальная, то Ил-28Р оснащали исключительно фотокамерами. Среди них были три аппарата АФА-33 с фокусным расстоянием объективов от 200 до 1000 мм (или 50 и 75 мм), АФА-75МК, АФА-БА-40 - для перспективной съемки, в том числе и на маршруте следования самолета. Ночные аппараты НАФА-31/50 и НАФА-31/25 сработывали синхронно со вспышками осветительных бомб ФОТАБ-50-35/100-60 и САБ-100-55/1000-35. Информация, отображенная на экране станции ПСБН, фиксировалась с помощью фотоприставки ФРЛ-1М.
Фотокамеры размещались как в бомбовом отсеке, в том числе и на качающейся установке АКАФУ, так и в небольшом отсеке в хвостовой части фюзеляжа. Оба отсека обогревались от системы кондиционирования кабин экипажа.
Одновременно в грузовом отсеке и на законцовках крыла разместили дополнительные топливные баки. В итоге емкость топливной системы возросла до 10 560 л, а практическая дальность - до 3040 км. Тогда же сняли правую переднюю пушку и сократили боекомплект оставшихся орудий до 550 патронов. Разведчики, предназначавшиеся для авиации ВМС, комплектовались спасательными лодками ЛАС-ЗМ, размещавшимися в специальном отсеке средней части фюзеляжа. При нажатии кнопки в кабине люк открывался, и из него вываливалась надувавшаяся на ходу лодка.
Утяжеление разведчика более чем на 1700 кг, по сравнению с эталоном бомбардировщика, привело к доработке шасси. В частности, пришлось увеличить размер колес главных опор, а для их уборки и выпуска вместо пневматической системы применили гидравлическую. Тогда же предусмотрели раскрутку колес перед посадкой.
В октябре 1950 г. Ил-28Р передали на государственные испытания в НИИ ВВС, завершившиеся в декабре того же года. В том же месяце очередным постановлением Совета Министров СССР МАП, главного конструктора ОКБ-240 Ильюшина и директора авиационного завода № 30 Воронина обязали организовать серийное производство Ил-28Р со сдачей ВВС 80 машин уже в 1951 г.
Но по разным причинам выполнение этого решения затянулось. Три года Ил-28Р дорабатывали в соответствии с пожеланиями заказчика. Видимо, сыграла свою роль и настойчивость А.Н. Туполева, усиленно "пропихивавшего" свой Ту-14Р. И все же победил Ильюшин. В одном из архивных документов удалось обнаружить следующее: "Учитывая преимущества... Ил-28 как разведчика перед... Ту-14, считать необходимым окончательно остановиться... на Ил-28Р".
Лишь в 1954 г. завод № 30 выпустил два первых серийных Ил-28Р (называвшихся "изделие 4"), а основным изготовителем разведчиков стал позже завод № 39 в Иркутске. С 1953 по 1956 г. авиационные заводы сдали военным 326 машин этого типа. Их можно было встретить в разведывательных частях не только на советских аэродромах, но и за рубежом.
На машинах выпуска 1954 г. несколько усилили бронезащиту, а для удобства монтажа топливных магистралей к консольным бакам выполнили цепочку люков вдоль задней кромки крыла. Сами консольные баки имели в носке утяжеляющий груз, обеспечивавший необходимую центровку. Сначала его делали из свинца, потом перешли на чугун, что немного удлинило носок бака.
Во второй половине 1950-х гг. Ил-28Р начали приспосабливать для ведения радиотехнической разведки. В частности, в 1959 г. Ил-28 оснащали аппаратурой "Натрий", АСО-28 и прочими устройствами. Внешне эти машины отличались обилием дополнительных антенн.
В 1952 г. приступили к работам по установке на разведчиках более совершенной РЛС "Курс".
Постановлением правительства от 12 декабря 1953 г. этот радиолокатор приняли на вооружение. Внешне РЛС "Курс" отличалась существенно большими размерами обтекателя антенны. Форма его была аналогичной, каплевидной, и располагался он на том же месте, что и ранее. Теоретически дальность обнаружения эсминца (по борту) при помощи этой станции доходила до 65 км с высоты 1000 - 10 000 м. "Курс" смонтировали на некотором количестве Ил-28Р, однако на практике особых преимуществ по сравнению с ПСБН она не давала.
