Коллектив ОКБ под руководством  О. К. Антонова занимался разработкой нового скоростного  транспортного самолета АН-72. Новый самолет отличается необычной компоновкой,  мощными двигателями, обеспечивающими крутой набор высоты и короткий разбег, большой грузоподъемностью и значительной горизонтальной скоростью. Этот самолет свой первый полет совершил 31 августа 1977 года.

Самолет  предназначен для быстрой доставки техники и иных грузов в развивающиеся районы, в которых аэродромы представляют собой небольшие необорудованные площадки.  На самом деле, самолет Ан-72 это первый отечественный транспортный самолет  укороченного взлета и посадки. Для создания Ан-72 коллектив ОКБ провел большие проектные и экспериментальные исследования по конструкции, аэродинамике, технологии, системам новой модели самолета, творческого использования опыта, накопленного за длительный период.

Ан-72 представляет собой высокоплан с Т-образным оперением и механизированным крылом. Благодаря интегральной механизации крыла, повышенной тяговооруженности  самолет приобрел  довольно  короткие  посадочную и взлетную дистанции, что дает возможность его эксплуатировать с грунтовых площадок,  длиной 1000 метров. Главный конструктор В.А. Лотарев со своим коллективом  разработал два турбовентиляторных двигателя Д-36 со взлетной тягой по 6500 кгс, которые установлены на верхней поверхности крыла.

Такое расположение силовой установки защищает двигатель от попадания предметов с полосы, и дает значительный прирост подъемной силы на взлете и посадке путем обдувки верхней поверхности крыла и центро-планных закрылков струями от двигателей. Размещение двигателей над крылом, в сочетании с их мало шумностью и  высокой скороподъемностью самолета на взлете, дополнительно уменьшило уровень шума на местности. Одним из факторов, которые определяют транспортную эффективность самолета, является крейсерская скорость. Для ее достижения довольно часто используют стреловидное тонкое крыло, но его несущие свойства при посадке и на взлете, и возможности установления в нем топливных баков ниже, чем у толстого крыла.

Согласно главному назначению самолета его фюзеляж имеет вместительную грузовую кабину высотой 2,2 м, длиной 9 м и шириной 2,15 м. Такие габаритные размеры позволяют перевозить разные грузы весом до 7,5 т в бочках, контейнерах, тюках, а также  пакетированные на  поддонах. Своим ходом осуществляется погрузка и разгрузка самоходной техники, а контейнеров, поддонов, и других грузов с помощью подвижной кран-балки грузоподъемностью 2,5 т, установленной внутри кабины.

Ан-72 оснащен комплексом современного радиосвязного и навигационного оборудования. Самолет обеспечивает автоматическое управление на маршруте и при заходе на посадку в дневное и ночное время в сложных метеорологических условиях. Экипаж самолета включает два человека: командира и летчика-штурмана. Самолет прост в управлении, поэтому летчики, ранее летавшие на Ан-24 и Ан-26, смогут быстро освоить Ан-72.