Последние полёты весной 1914 г. убедили Игоря Сикорского, что теперь пришла пора совершать перелеты на большие расстояния. Вскоре представился повод испытать «Илью Муромца» в серьезном деле: любитель авиации князь царского двора Абамелик-Лазарев назначил крупный приз за рекордно протяженный перелет в пределах Российской империи за один световой день. Экипаж из четырех человек возглавил Сикорский. Он решил совершить перелёт на 1200 км по маршруту Петербург-Киев. План полета включал одну остановку в Орше для дозаправки, а затем полет вдоль русла Днепра к Киеву. Состав экипажа был следующим: лейтенант Г. И. Лавров должен был участвовать в перелете в качестве пилота и штурмана, штаб-капитан X. Ф. Пруссис также должен был выполнять обязанности пилота, а В. Д. Панасюк выполнял обязанности бортмеханика. На борту находилось примерно 1100 кг бензина, запасные части для двигателей, два запасных пропеллера, дополнительные шины, проволока, болты и канистры с водой.
Отлёт состоялся 30 июня 1914 г. с Корпусного аэродрома при свете петербурских «белых ночей». Погода была ясная и безветренная. Направившись к югу, «Илья Муромец» поднялся на высоту 1500 метров. Три пилота сменялись у рычагов управления каждые полчаса – для того, чтобы все имели возможность насладиться изумительными видами. Полет прошел успешно, несмотря на вынужденную посадку из-за пожара левого внутреннего двигателя и потери маршрута из-за низкой облачности. Задержавшись в Киеве на короткое время, 12 июля около 4 часа утра Сикорский вылетел в обратный путь на Санкт-Петербург. Дозаправка произошла в Ново-Сокольниках, и в 5 часов вечера самолёт пролетел над Павловском и Царским Селом. Спустя несколько минут, пролетев над Московской дорогой и Обводным Каналом, Сикорский сделал круг над Санкт-Петербургом и приземлился на Корпусном аэродроме. Полет из Киева в Санкт-Петербург продолжался тринадцать часов. В общей сложности самолет преодолел в оба конца примерно 2400 км. По тем временам результат был поразительным: был установлен мировой рекорд дальности, отмеченный в России и за границей.
Немногим ранее, ещё до начала перелёта, в Сараево произошло убийство Фердинанда, наследника австро-венгерского трона. Быстро сгущались штормовые облака не только над Балканами, но и над всей Европой. Наконец, произошел взрыв, принесший беспрецедентную войну, которая перевернула весь мир вверх дном. Именно в это время тщательно планировалось строительство «Ильи Муромца» как тяжёлого самолёта. Ещё 12 мая 1914 г. Главное военно-техническое управление заключило с заводом контракт на постройку 10 аэропланов «Илья Муромец». К началу Первой мировой войны (1 августа 1914 г.) было изготовлено 4 «Ильи Муромца». К сентябрю этого же года все они были переданы в состав Императорского военно-воздушного флота. К тому моменту все аэропланы воюющих стран предназначались исключительно для нужд разведки, поэтому российский многомоторный самолет следует считать первым в мире специализированным самолётом-бомбардировщиком.
По приказу военного министерства началось строительство «Муромцев» на фабрике РБВЗ в Петрограде. Немецкие двигатели «Аргус», заказанные для этих Муромцев, не прибыли, поэтому они были заменены двигателями «Сальмсон», изготовленными во Франции. Эти двигатели, к сожалению, оказались менее пригодными для «Муромцев», чем «Аргус». Фактически французские двигатели внесли заметный вклад в негативное отношение военных пилотов по отношению к «Илье Муромцу» («ИМ»).
Эскадрилья «ИМ» была организована в августе 1914 г. Её командующим вскоре был назначен М. В. Шидловский – генерал-майор российской армии. К маю следующего года эскадра воздушных кораблей (ЭВК) возросла до десяти. Это было первое в мире соединение стратегической авиации. Игорю Сикорскому приходилось заниматься созданием новых модификаций самолётов и множество раз выезжать на фронт для обучения пилотов, создавать тактику бомбометания и воздушных боёв с истребителями.
В период с 1914 по 1917 гг. Игорем Сикорским помимо тяжелых бомбардировщиков были созданы легкие истребители, морской разведчик, легкий разведчик-истребитель, двухмоторный истребитель-бомбардировщик и штурмовик, т. е. практически полный парк самолетов всех типов, использовавшихся в мировой войне. Кроме того, под руководством Игоря Ивановича разрабатывались и серийно выпускались авиационные двигатели, оборудование и вооружение, возводились новые заводы для их производства. Формировалась могучая многопрофильная отечественная авиационная промышленность. Всего в России в 1909–1917 гг. Сикорским было создано двадцать пять базовых моделей самолетов (не считая их модификаций и совместных разработок), два вертолета, трое аэросаней и один авиадвигатель.