Анализ опыта применения тактической авиации для непосредственной поддержки сухопутных войск в локальных конфликтах потребовал создания легкого войскового штурмовика. ОКБ И.О. Сухого, совместно с Военно-воздушной академией им. Ю.А. Гагарина, в начале 1968 г. в инициативном порядке приступило к предварительному проектированию такого самолета. Проект получил рабочее обозначение Т8. В аэродинамических трубах ЦАГИ начались исследования по определению оптимальной аэродинамической компоновки будущего штурмовика. Были изучены различные варианты компоновки самолета, формы крыла и его стреловидности по передней кромке и другие параметры.
В марте 1969 г. ВВС объявили конкурс проектов перспективного штурмовика, в котором участвовали четыре КБ: П.О. Сухого с проектом Т8; А.С. Яковлева — Як-25ЛШ; С.В. Ильюшина — Ил-102 и А.И. Микояна — МиГ-21ЛШ. В финал вышли проекты И.О. Сухого и А.И. Микояна. Впоследствии микояновцы по ряду причин прекратили проектирование штурмовика.
В основе концепции самолета лежали три основных принципа: высокая боевая живучесть, маневренность и способность эксплуатации с минимально подготовленных грунтовых аэродромов. Живучесть достигалась, в частности, применением цельносварной кабины из титановой брони, которая выдерживала не менее 50 попаданий крупнокалиберных пуль, осколков ракет и снарядов. Толщина бортов броневой коробки — 24 мм, задней стенки — 10 мм, передней стенки — 24 мм и днища — 10 мм. Толщина лобового бронестекла 57 мм, выдерживает попадание пуль калибра 12,7 мм.
Система управления частично дублировалась, тяги разнесли по бортам и придали им повышенную живучесть: диаметр увеличили до 40 мм, чтобы при попадании в них пуль это не привело к потере управляемости. Гидравлическую и электрическую системы также дублировали. Стенки топливных баков покрыли наружными пластинами из быстронабухающего протектора, способного затягивать пробоины и практически ликвидировать течь топлива. Отсеки, смежные с топливными баками, заполнили эластичными пористыми материалами.
По первоначальному требованию заказчика самолет должен был эксплуатироваться с грунтовых аэродромов с минимальной прочностью грунта 4—5 кгс/см2, что соответствовало состоянию поверхности в весеннюю распутицу. Конструкторами это требование было выполнено, но сложилась парадоксальная ситуация, когда самолет мог взлететь, а топливозаправщик подъехать к самолету не мог. В результате заказчик снизил свои требования по прочности грунта.
При создании Су-25 было проведено 40 исследовательских работ. Испытано около 600 образцов и макетов, более 20 натурных стендов и агрегатов планера, три самолета в полной комплектации с работающими системами. Выполнено более 2000 выстрелов из крупнокалиберного стрелкового и пушечного оружия калибром до 40 мм.
Первоначально при проектировании силовая установка самолета должна была состоять из двух двигателей АИ-25Т, затем из-за недостаточной тяги они были заменены на Р9300 (бесфорсажная модификация РД-9Б). На первых двух опытных самолетах первоначально стояли двигатели Р9-300. В ходе летных испытаний стало ясно, что с этими двигателями требуемых летных характеристик не добиться, и поэтому летом 1976 г. было решено установить на самолет бесфорсажный вариант ТРД Р13300, получивший позднее название Р-95Ш.
Самолет выполнен по нормальной аэродинамической схеме с высокорасположенным крылом и двумя двигателями в гондолах под ним. Трапециевидное крыло с углом стреловидности по передней кромке 19°, на концах каждой консоли установлены тормозные щитки. Воздухозаборники двигателей имеют овальное поперечное сечение. Шасси — трехопорное, передняя опора с системой поворота смещена относительно оси симметрии самолета (это обусловлено размещением встроенной пушки). Кабина летчика имеет катапультное кресло K-36J1, позволяющее летчику спастись при скорости до 1000 км/ч. Прицельный комплекс самолета подобен прицельному комплексу истребителя-бомбардировщика Су-17МЗ. В состав средств РЭБ входит аппаратура обнаружения работающих РЛС противника, станция активных радиотехнических помех и автомат постановки пассивных ИК-помех и дипольных отражателей.
Вооружение первого опытного самолета состояло из подвижной двухствольной установки с пушкой калибра 23 мм, стволы установки могли поворачиваться вниз. Предусмотрено 10 подкрыльевых точек подвески оружия, которые могут нести до 4000 кг боевой нагрузки.
К началу 1975 г. был построен первый опытный штурмовик Су-25 (Т8-1). 22 февраля 1975 г. летчик-испытатель B.C. Ильюшин совершил на нем первый полет. В декабре 1975 г. поднялся в воздух второй опытный самолет — Т8-2. После заводских испытаний с мая 1978 г. по декабрь 1980 г. на семи опытных экземплярах самолета проводились государственные испытания. Серийное производство было начато на Тбилисском авиазаводе в 1976 г. Затем серийный выпуск был освоен на заводе в Улан-Удэ. Всего было выпущено более 1000 самолетов Су-25 различных модификаций.
Штурмовик Су-25 широко применялся в боевых действиях в Афганистане. Там было выполнено 60 тыс. вылетов, один самолет совершал до 6—10 вылетов в день. За время боевых действий было потеряно 23 самолета. Многие самолеты возвращались на базу, имея порой до 150 отверстий от пуль и осколков. Наибольшая опасность для самолета возникла с появлением у Афганистана американских ракет «Редай», которыми были сбиты шесть штурмовиков.
Главный конструктор Су-25 В.П. Бабак был встревожен таким положением дел. Он собрал группу из 15 специалистов и заявил: «Пока не найдем решения — из кабинета никто не выйдет». Оптимальным способом было признано применение тепловых ловушек. Их число было увеличено вдвое, со 128 до 256, и установили дополнительно к имеющимся устройствам выброса ловушек. Применялись они следующим образом: как только самолет входил в ущелье и летчик нажимал гашетку, начинался автоматический отстрел ловушек с интервалом в 2 с, и с выходом из пикирования выбрасывалось 30—40 ловушек. Потери штурмовиков прекратились.
С появлением у противника американских ракет «Стингер» потери штурмовиков снова возобновились. Система самонаведения ракет распознавала, где ловушка и где двигатель. Для защиты от «Стингера» на штурмовике установили стальные тяги управления двигателем, а также дополнительную броню толщиной 5 мм и длиной 1,5 м между двигателем и фюзеляжем. Ввели автоматическое включение пожарного крана для подавления огня не только в двигателе, но и в отсеках фюзеляжа.
Основные модификации самолета:
Су-25ТМ — противотанковый вариант;
Су-25УБ — двухместный учебно-боевой вариант;
Су-25УТГ — двухместный самолет для отработки морскими летчиками техники посадки на авианосец. Первая посадка на палубу корабля была выполнена 1 ноября 1989 г. Был установлен тормозной посадочный гак. С самолета снято все вооружение, бронирование, блоки прицельного оборудования, система РЭБ.