Третий прототип, с двигателями НК-8-4. Стала эталоном для серийного производства Ил-62. На этой машине оси гондол имели наклон + 3° относительно оси самолета. У выхлопных сопел двигателей установили новые обтекатели. Кроме того, в конструкцию планера самолета внесли улучшения, позволившие снизить его массу, установили новые элероны, а в канал руля направления включили бустер-демпфер для предотвращения колебаний самолета типа "голландский шаг" - курсовой колебательной неустойчивости самолета из-за удлиненной носовой части фюзеляжа и утяжеленного двигателями хвостовой части.
28 июля 1965 г. начались заводские испытания третьего опытного самолета. На этой же машине проводились и государственные испытания, которые завершились 10 августа 1967 г.
Разобран в 80-ые. Нужны уточнения.