В 1961 г. конструкторское бюро С.В. Ильюшина приступило к проектированию самолета Ил-62, призванного стать флагманом Гражданской авиации. Разработку двигателя для него поручили кузнецовскому ОКБ. Опираясь на опыт, полученный при разработке НК-6, и используя газогенератор последнего, куйбышевским моторостроителям удалось всего за три года создать двухконтурный двигатель НК- S. В конструкции двигателя широко использовались титановые сплавы, а при изготовлении деталей – новейшие технологические процессы, включая химическое фрезерование, электрохимические и электрофизические методы обработки. Директор опытного завода П.М.Маркин, не понаслышке знакомый с многочисленными проблемами, встававшими при создании НК-8, выразился очень образно: “Чтобы освоить титан, инженерам и рабочим пришлось проделать титаническую работу».
В июне 1964 г. НК-8 успешно прошел Госиспытания и был запущен в серийное производство. Тремя месяцами ранее совершил первый полет Ил-62, оснащенный четырьмя НК-8 (первый опытный «шестьдесят второй» летал с двигателями АЛ-7). Серийные Ил-62 выпускались в 1966-1968 гг. с двигателями НК-8 3-й серии, а затем на сборочных линиях стали производить НК-8-4, отличавшийся большей тягой. Серийное производство НК-8-4 продолжалось до 1979 г., его межремонтный ресурс был доведен до 7000 ч, а назначенный ресурс – до 18 000 ч. Специально для трехдвигательного пассажирского самолета Ту-154 в 1965 г. началась разработка модификации НК-8-2. От предшественников она отличалась новым механизмом реверса тяги, коробкой приводов агрегатов, новой противообледенительной системой и другими агрегатами.
Двигатель НК-8, непрерывно совершенствуясь от модификации к модификации, стал одним из наиболее массовых серийных ТРДЦ в истории отечественной авиации. Общий «тираж» только НК-8-2У, производившихся на Казанском моторостроительном заводе, составил более 2500 единиц. Признанием заслуг Н.Д.Кузнецова в области авиадвигателестроения стало его избрание членом-корреспондентом Академии наук СССР и присвоение ему в 1968 г. воинского звания генерал-лейтенант. Николай Дмитриевич военную форму любил, и в рабочее время, как правило, носил генеральский мундир, за что его уважительно и называли за глаза в родном ОКБ, на серийных заводах и даже в минавиапроме – Генерал. В 1974 г министр Гражданской авиации П.Дементьев поручил Н.Д.Кузнецову разработку двигателя для первого отечественного широкофюзеляжного пассажирского самолета-аэробуса Ил-86. Сроки были поставлены очень жесткие, а ОКБ интенсивно занималось совершенствованием военных «движков», предназначавшихся для Ту-22М. Еще не завершилась активная часть «космической эпопеи», в ходе которой значительные силы ОКБ направлялись на разработку ЖРД. Поэтому Кузнецов решил не создавать новый ТРДЦ «с чистого листа», а попытаться «подфорсировать» НК-8, заодно несколько улучшив другие характеристики. Однако с самого начала главный конструктор предупредил министра, что по экономичности создаваемый «движок» НК-86 заведомо будет отставать от современных ему зарубежных моторов. Это объяснялось невысокими значениями температуры газа перед турбиной и степенью повышения давления, обусловленными применявшимися при изготовлении технологиями. Вместе с тем, в конструкции НК-86 были использованы перспективные новинки: звукопоглощающие перфорированные плиты, аналоговая электронная система управления, а также система защиты при обрыве лопаток компрессора.
| Характеристика | НК-8 | НК-8-2 | НК-8-2У | НК-8-4 | НК-8-4К | НК-86 |
| Дата госиспытаний | 6.1964 | 1.1970 | 5.1973 | 6.1962 | 10.1979 | 4.1979 |
| Рвзл, кгс | 9500 | 9500 | 10.500 | 10.500 | 10.500 | 13.000 |
| Суд взл, кг/кгс-ч | 0,62 | 0,58 | 0,58 | 0,598 | 0,61 | 0,52 |
| Ркр, кгс | 2250 | 1800 | 2200 | 2750 | — | 3220 |
| Судкр, кг/кгс-ч | 0,83 | 0,79 | 0,766 | 0,81 | — | 0,74 |
