Причиной постройки Ан-225 была необходимость создания авиатранспортной 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 запуска. 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[4].