การพัฒนาอานโตนอฟ อาน-225 เริ่มต้นในปี 1984 โดยได้รับการร้องขอจากรัฐบาลโซเวียตสำหรับเครื่องบินลำเลียงขนาดใหญ่เพื่อทดแทน มยาซิชชอฟ เวเอ็ม-เต[3] ด้วยข้อกำหนดเฉพาะของคำขอนี้ คือ อากาศยานนี้ต้องมีน้ำหนักบรรทุกสูงสุด 231,838 กิโลกรัม (511,116 ปอนด์) ในขณะที่จะต้องสามารถขึ้นบินและลงจอดในความยาวทางวิ่ง 3,500 เมตร (11,500 ฟุต) ตามที่กำหนดไว้แต่แรก โดยรวมแล้วภารกิจและวัตถุประสงค์นั้นเหมือนกันกับเครื่องบินบรรทุกกระสวยอวกาศของสหรัฐอเมริกา โดยได้รับการออกแบบให้ขนส่งจรวดเอนเนอร์เจียและยานโคจรชั้นบูรัน สำหรับโครงการอวกาศของโซเวียต[4][3]

ด้วยเหตุนี้ อานโตนอฟจึงตัดสินใจที่จะผลิตรุ่นแยกของเครื่องบินลำเลียงอานโตนอฟ อาน-124 ที่มีอยู่เดิม แม้ว่าความจุสินค้ามีเพียงครึ่งของความต้องการ[3] เครื่องบินถูกยืดออกโดยการเพิ่มส่วนลำตัวด้านหน้าและท้ายเครื่องบิน ในขณะที่ศูนย์ปีกที่ขยายใหญ่ขึ้นได้รับการออกแบบให้ติดตั้งเครื่องยนต์ Progress D-18T เพิ่มเติมอีกคู่ จากสี่เป็นหกเครื่อง นอกจากนี้ ยังจำเป็นต้องมีส่วนหางใหม่เพื่อรองรับกระแสลมวนที่เกิดจากการบรรทุกสินค้าภายนอกขนาดใหญ่บริเวณลำตัวส่วนบนของเครื่องบิน[4] แม้จะมีความแปลกใหม่ในขนาดของมัน แต่การออกแบบของอาน-225 นั้นไม่ได้มีความแตกต่างจากลำอื่นๆ[5] โครงการนี้มีหัวหน้านักออกแบบ คือ วิคเตอร์ โทลมาชอฟ[6]

ในวันที่ 21 ธันวาคม ค.ศ. 1988 อานโตนอฟ อาน-225 ทำการบินเป็นครั้งแรก[7][8] โดยเปิดตัวตัวต่อสาธารณชนเป็นครั้งแรกนอกสหภาพโซเวียตที่งานปารีสแอร์โชว์ ค.ศ. 1989 โดยมีการนำเสนอขณะบรรทุกยานอวกาศบูรัน[9] หนึ่งปีต่อมา อาน-225 ได้ทำการบินแสดงต่อสาธารณะในงานฟรานโบโรห์แอร์โชว์ ในขณะที่มีการสั่งซื้อเครื่องบินสองลำ มีเพียงลำเดียว (ทะเบียน CCCP-82060 ต่อมาคือ UR-82060[10]) ที่ถูกสร้างขึ้น มันสามารถบรรทุกสินค้าหนักพิเศษและขนาดใหญ่ที่มีน้ำหนักมากถึง 250,000 กก. (550,000 ปอนด์)[4] หรือ 200,000 กก. (440,000 ปอนด์) ที่ลำตัวส่วนบน สินค้าบนลำตัวส่วนบนสามารถมีความยาวได้ถึง 70 ม. (230 ฟุต)[11]

อาน-225 ลำที่สองถูกสร้างขึ้นบางส่วนในช่วงปลายทศวรรษ 1980 สำหรับโครงการอวกาศของสหภาพโซเวียต อย่างไรก็ตาม การทำงานบนโครงเครื่องบินถูกระงับหลังจากการล่มสลายของสหภาพโซเวียต ภายในปี 2000 ความต้องการอาน-225 เพิ่มเติมได้ชัดเจนขึ้น ในช่วงเดือนกันยายน ค.ศ. 2006 มีการตัดสินใจว่าอาน-225 ลำที่สองจะเสร็จสมบูรณ์ ซึ่งเป็นผลงานที่มีอยู่ช่วงหนึ่งซึ่งมีกำหนดจะเกิดขึ้นประมาณปี 2008 อย่างไรก็ตาม งานดังกล่าวต้องล่าช้าอีก[12] ภายในเดือนสิงหาคม 2009 เครื่องบินยังไม่เสร็จสมบูรณ์และงานถูกละทิ้ง[13][14] ในเดือนพฤษภาคม ค.ศ. 2011 ซีอีโอของอานโตนอฟรายงานว่าการดำเนินการก่อสรา้งอาน-225 ลำที่สองต้องใช้เงินอย่างน้อย 300 ล้านดอลลาร์ การจัดหาเงินทุนที่เพียงพอจะทำให้สำเร็จลุล่วงได้ภายในสามปี[15] ตามแหล่งข่าวต่างๆ เครื่องบินลำที่สองสร้างเสร็จ 60–70% ภายในปี 2016[16][17][18]

การคืนชีพกิจกรรมอวกาศของอาน-225 ได้รับการประกาศซ้ำแล้วซ้ำเล่าและมีการคาดเดาไปมากมาย ในช่วงต้นทศวรรษ 2000 มีการศึกษาเกี่ยวกับการผลิตอานโตนอฟ อาน-325 ซึ่งเป็นการพัฒนาอาน-225 ต่อ จะเป็นรุ่นที่มีแปดเครื่องยนต์ซึ่งมีขนาดใหญ่กว่า ซึ่งมีวัตถุประสงค์เพื่อใช้ร่วมกับยานอวกาศ MAKS ที่กำลังพัฒนาของรัสเซีย[19] ในเดือนเมษายน ค.ศ. 2013 รัฐบาลรัสเซียได้ประกาศแผนการรื้อฟื้นโครงการส่งทางอากาศในยุคโซเวียต ซึ่งดัดแปลงอาน-225 ให้สามารถใช้งานตามวัตถุประสงค์เพื่อเป็นฐานปล่อยยานกลางอากาศ[20]

ในเดือนพฤษภาคม 2017 จาง ยู-เซิง ประธานบริษัทแอร์สเปซอินดัสทรีคอร์ปอเรชันของจีน (AICC) แจ้งกับนักข่าวบีบีซีว่า AICC ได้พิจารณาความร่วมมือกับอานโตนอฟเป็นครั้งแรกในปี 2009 และติดต่อกับพวกเขาในอีกสองปีต่อมา AICC ตั้งใจที่จะปรับปรุงอาน-225 ลำที่สองที่ยังสร้างไม่เสร็จให้ทันสมัย และพัฒนาให้เป็นฐานปล่อยดาวเทียมกลางอากาศที่ระดับความสูงไม่เกิน 12,000 ม. (39,000 ฟุต)[7] สื่อด้านการบินตั้งข้อสงสัยเกี่ยวกับการเริ่มการผลิตใหม่ โดยคาดการณ์ว่าความขัดแย้งระหว่างรัสเซียและยูเครนที่กำลังดำเนินอยู่จะทำให้ไม่สามารถส่งมอบส่วนประกอบที่จำเป็นต่างๆ ที่มาจากรัสเซียได้ อาจเป็นไปได้ที่จีนจะผลิตแทน[21] โครงการดังกล่าวไม่ได้เดินหน้าต่อไป แต่บริษัท UkrOboronProm ซึ่งเป็นบริษัทแม่ของอานโตนอฟยังคงหาพันธมิตรเพื่อสร้างโครงเครื่องบินที่สองให้เสร็จ[22]

เมื่อวันที่ 25 มีนาคม ค.ศ. 2020 อานโตนอฟ อาน-225 ลำแรกได้เริ่มเที่ยวบินทดสอบหลายเที่ยวบินจากท่าอากาศยานฮัสโตเมลใกล้กรุงเคียฟ หลังจากให้บริการมานานกว่าหนึ่งปี เพื่อติดตั้งระบบการจัดการและควบคุมพลังงานที่ออกแบบในประเทศ[23]