Первый полет опытного экземпляра нового ВТС № 01–01 состоялся в Киеве 16 декабря 1994 года. Но уже четвертый испытательный полет машины 10 февраля 1995-го закончился трагедией. Прототип Ан-70 столкнулся на высоте 3,2 километра с самолетом сопровождения Ан-72 в районе Бородянки (50 километров от Киева), потерял управление и рухнул на землю. Все семь членов экипажа Ан-70 погибли, экипажу Ан-72 удалось совершить аварийную посадку.
Второй прототип № 01–02 вышел на испытания в 1997 году. После целого ряда совместных, а также сертификационных испытаний было решено опробовать машину в сибирских условиях низких температур, для чего машину отравили из Киева в Якутск. 27 января 2001-го у прототипа Ан-70 после промежуточной посадки в Омске при взлете отказали один за другим два из четырех винтовентиляторных двигателей Д-27 разработки Запорожского МКБ имени А. Г. Ивченко. Самолет фактически упал в снег с двадцатиметровой высоты рядом со взлетно-посадочной полосой. От удара о землю корпус треснул и развалился на две части. Из 33 человек (экипаж и команда специалистов АНТК), бывших на борту, серьезно пострадали четверо. На ремонт транспортника ушел почти год и около двух миллионов долларов, а программа Ан-70 окончательно выбилась из графика. Тем не менее главкомы ВВС двух стран подписали в декабре 2001 года акт об успешном завершении этапа «А» госиспытаний самолета, в котором были подтверждены все заявленные характеристики.
Безуспешной была и попытка прорыва Ан- 70 на международный рынок. Экспортный вариант «семидесятки» Ан-7Х участвовал в европейском тендере на средний транспортный самолет, где конкурировал с А400 европейского концерна Airbus. Победитель-европеец был абсолютно предсказуем. Однако поднявшийся в небо в декабре 2009 года первый летный образец А-400 оказался внешне очень похожим на Ан-70: видимо, сказалось, «чересчур тщательное» ознакомление европейцев с антоновской документацией во время конкурса.
Впрочем, внешним сходством делом только и ограничилось. У Ан-70 на десять тонн больше максимальная грузоподъемность (47 против 37), больше объем грузовой кабины, выше скорость, больше дальность, ниже расход топлива. Ан-70 может использовать бетонные взлетно-посадочные полосы и грунтовые площадки длиной 600–700 метров, в том числе и на необорудованных аэродромах. У А400 — традиционный турбовинтовой двигатель, у Ан-70 — перспективный винтовентиляторный, который, впрочем, остается одним из главных объектов критики самолета из-за своей ненадежности. Что действительно роднит эти самолеты — они превратились для своих создателей и заказчиков в настоящий долгострой. Сроки поставок А400 не раз сдвигались из-за множества технических неисправностей. Французские ВВС должны получить первые серийные самолеты только в следующем году.
На реализацию проекта у украинской стороны перманентно не хватало средств. Россия также тянула с оплатой своей доли. Наши военные резонно полагали, что поскольку цена на самолет (изначально 50 миллионов долларов) по мере затягивания программы продолжает расти, а характеристики Ан-70 вплотную приблизились к чисто российскому тяжелому транспортнику Ил-76 в классе ВТС с грузоподъемностью от 40 до 60 тонн, при этом список технических проблем машины включает более сотни пунктов, то больше нет смысла поддерживать финансово этот проект. Впервые об этом в 2003 году открыто заявил тогдашний главком ВВС РФ Владимир Михайлов.
Но окончательно на грань краха программу Ан-70 поставило избрание президентом Украины Виктора Ющенко. Резкое обострение двусторонних отношений в период его правления с 2005 по 2006 год сказалось и на судьбе самолета. В течение нескольких лет «семидесятка» стала одной из главных тем взаимных обвинений на самых разных уровнях. В мае 2006-го Россия вообще официально заявила о выходе из проекта. Однако через три года на авиасалоне «МАКС-2009» произошло примирение (поскольку было очевидно, что второй срок господину Ющенко не светит) и был подписан протокол о возобновлении работ по проектированию и изготовлению Ан-70.
Когда президентом Украины стал Виктор Янукович, на волне резкого улучшения российско-украинских отношений программа Ан-70 начала набирать обороты и так быстро, что «Антонов» решил еще раз испытать ее на прочность и неожиданно повысить стоимость летного прототипа лайнера с 67 (на это россияне ранее с трудом, но все же согласились) до ста миллионов долларов — на 30 процентов дороже более тяжелого Ил-76. Наткнувшись на жесткую позицию бывшего министра обороны РФ Анатолия Сердюкова, украинцы в итоге быстро отыграли назад.