Sự xuất hiện đầu tiên của Y-20 được biết tới như là một phát triển của một công ty con, thuộc Tập đoàn hàng không Trung Quốc (AVIC), chuyên vận tải quân sự và thương mại, được lên kế hoạch bay thử nghiệm trong năm nay (2012).
Hình ảnh mới được tiết lộ cho thấy, Y-20 là loại máy bay vận tải cỡ lớn, sử dụng 4 động cơ, có 2 cánh thiết kế cao, cánh đuôi kiểu hình chữ T.
Kích thước của Y-20 vào tầm lớn hơn máy bay Boeing C-17 và nhỏ hơn Airbus A-400M. Máy bay được trang bị các động cơ phản lực có đường kính nhỏ, tỷ lệ lực đẩy/tải trọng thấp, khả năng là tương tự loại động cơ D-30 của Nga mà đang được sử dụng trên các máy bay Tupolev Tu-154 và Ilyushin Il-76D hiện nay.
Việc sản xuất phiên bản của Y-20 được dự kiến sẽ được thay đổi cấu hình bằng động cơ nội địa WS-20 có tỉ lệ lực đẩy/trọng lượng lớn hơn. Tuy nhiên thực hư về hiệu quả của loại động cơ này vẫn chưa được kiểm chứng.
Hình ảnh về Y-20 được tiết lộ sau hàng chục những kiểu thiết kế máy bay quân sự mới của Trung Quốc trong những năm gần đây, bao gồm cả những chiến đấu cơ tàng hình mới như J-20, J-31 và máy bay không tàng hình J-10.
Các loại máy bay này đều xuất hiện trên các trang mạng Trung Quốc trước khi được công bố chính thức từ các nguồn tin Chính phủ.
Xian (Tây An) cũng là một trong một loạt các máy bay phản lực cánh quạt của Trung Quốc, bao gồm MA60 và MA600, cũng như việc xây dựng khung thân và cánh của máy bay phản lực chở khách ARJ21.
Nếu Y-2 được đưa vào dây chuyền sản xuất, nó sẽ nhanh chóng tham gia vào phi đội máy bay vận tải của Lực lượng Không quân Trung Quốc (PLAAF).
Hiện nay, Không quân Trung Quốc đang sử dụng phi đội vận tải bao gồm 20 máy bay Il-76 và đang mua thêm 30 máy bay khác.