Первые эскизы нового самолета появились на кульманах бригады общих видов (начальник -О.Я.Шматко) во второй половине 1983 года, а к лету следующего облик машины уже был сформирован. Он предусматривал использование отъемных частей крыла «Руслана», причем именно в том виде, в котором их изготавливало Ташкентское авиационное производственное объединение. Крыло получалось значительно большим за счет нового центроплана увеличенного размаха, на котором дополнительно подвешивались два двигателя, также примененных на Ан-124. Фюзеляж удлинялся благодаря вставке дополнительных секций в зону постоянного поперечного сечения, на его верхней поверхности устанавливались узлы крепления внешних грузов. Поскольку нагрузки на хвостовую часть фюзеляжа резко возрастали, было предложено убрать оттуда грузовой люк. Носовые опоры шасси предусматривалось усилить, количество основных – увеличить до семи с каждого борта, причем четыре их задних ряда сделать самоориентирующимися. Естественно, хвостовое оперение превращалось в двухкилевое. Самолет оснащался системой наддува и термостатирования грузов на внешней подвеске и системой контроля и поддержания давления в них. Таким образом, появился проект самолета, который мог не только с должным уровнем безопасности транспортировать «Буран» и блоки «Энергии», но и служить первой ступенью для перспективной многоразовой авиационно-космической системы, а также использоваться для перевозки различных грузов в интересах народного хозяйства.

Концепция будущего Ан-225 приобрела окончательный облик под руководством П.В.Балабуева, который с 1984 года возглавил ОКБ. Он организовал масштабную работу по отстыковке многочисленных вопросов с «космическими» фирмами, налаживанию производственной кооперации а рамках авиапрома, установлению взаимопонимания с заказчиками новой авиационно-космической системы. Тактико-техническое задание на универсальный самолет-транспортировщик было утверждено ими 16 октября 1986 г., а 20 мая следующего года вышло Постановление ЦК КПСС и Совета Министров СССР №587-132, придавшее программе создания Ан-225 силу закона.