Первый полет Ан-72 состоялся 22 декабря 1977г. Самолет относится к классу летательных аппаратов короткого взлета и посадки (сопла двигателей, обдувающие верхнюю поверхность крыла, увеличивают подъемную силу).
Силовая установка состоит из двух ТРДД Д-36 (2х6500 кгс) или Д-436 (2х7500 кгс) с системой реверса тяги. На борту имеется навигационно-метеорологическая РЛС, доплеровская цифровая навигационная система, радионавигационное оборудование, индикатор с подвижной картой. Герметизированный грузовой отсек способен вмещать 68 пассажиров или 57 парашютистов, или 24 раненых. Имеются средства механизации погрузочно-разгрузочных операций.
Патрульный вариант, Ан-72П, состоящий на вооружении авиации Пограничных войск, оснащен дневной обзорной телевизионной системой, обеспечивающей разрешение 10 м на дальности 3000 м. Вооружение Ан-72П включает два блока НАР на подкрыльевых узлах подвески и двухствольную пушку ГШ-23, расположенную в правом обтекателе перед основной стойкой шасси. В грузовой кабине над грузовой рампой установлены четыре бомбодержателя (боеприпасы могут сбрасываться в полете при откате рампы под фюзеляж).
Самолет состоит на вооружении Военно-транспортной авиации России и Украины, его строительство осуществляется в кооперации авиазаводами городов Арсеньева, Омска и Харькова.
