Уникальный транспортный самолёт был спроектирован и построен на Киевском Механическом Заводе в 1984—1988 годах. Первый полёт был совершён 21 декабря 1988 года. Изначально было заложено 2 машины, в настоящее время один экземпляр находится в лётном состоянии. Второй экземпляр существует в виде задела.

Оборудован шестью авиадвигателями Д-18Т производства ОАО «Мотор Сич»

В августе 2009 года самолёт этой серии был занесён в Книгу рекордов Гиннесса за перевозку самого большого в истории авиации моногруза. Это был генератор весом 187,6 тонн, перевозимый из немецкого Франкфурта в Ереван, для новой армянской электростанции.

Причиной постройки Ан-225 была необходимость создания авиационной транспортной системы для проекта многоразового космического корабля «Буран». Основным назначением тяжёлого транспортного самолёта в рамках данного проекта была перевозка различных компонентов ракеты-носителя и космического корабля от места производства и сборки к месту старта. Также существовала важная задача доставки космического челнока на космодром в случае приземления его на запасных аэродромах.

Кроме того, предполагалось использование Ан-225 в качестве первой ступени системы воздушного старта космического корабля, что требовало от самолёта грузоподъёмности не менее 250 тонн.

Так как блоки ракеты-носителя «Энергия» и сам «Буран» имели габариты, превышающие размеры грузового отсека Ан-225, на самолёте предусматривалось крепление наружных грузов. Наличие спутной струи от закреплённого наверху фюзеляжа крупногабаритного груза потребовало заменить хвостовое оперение Ан-124 двухкилевым, чтобы избежать его аэродинамического затенения.

Таким образом, Ан-225 создавался как самолёт, предназначенный для решения узкого круга достаточно уникальных транспортных задач, но использование Ан-124 в качестве основы дало ему определённые качества универсального транспортного самолёта.

• перевозки грузов широкого назначения (крупногабаритных, тяжёлых, длинномерных) общим весом до 250 т;
• внутриконтинентальной беспосадочной перевозки грузов весом 180—200 т;
• межконтинентальной перевозки грузов весом до 150 т;
• перевозки тяжёлых крупногабаритных моногрузов весом до 200 т снаружи на фюзеляже;
• самолёт является базой для создания авиационно-космических систем.