Самолет получил обозначение Ан-225 и имя собственное «Мрия» (в переводе с украинского – «мечта»). Ему был присвоен временный бортовой номер СССР-480182. 30 ноября 1988 г. состоялась выкатка опытного Ан-225 из сборочного цеха, 3 декабря он совершил первую пробежку, а 21 декабря 1988 г. экипаж Александра Галуненко впервые поднял его в воздух.
22 марта 1989 г. Ан-225 в одном полете за 3 ч 45 мин установил 109 мировых рекордов. Среди них скорость на замкнутом 2000-км маршруте с грузом 155 т – 815 км/ч, максимальная высота полета с грузом 155 т – 12 430 м, максимальная масса самолета на высоте 2000 м – 508,2 т.
Ко времени начала испытаний Ан-225 уже состоялся первый и ставший единственным космический старт «Бурана» – это произошло 15 ноября 1988 г. И 13 мая 1989 г. Ан-225 впервые поднимается в воздух с аэродрома «Байконура», неся на своей «спине» орбитальный корабль «Буран». Затем он с ним перелетел в Киев, потом в Москву и, наконец, в июне 1989 г., – на авиасалон в Ле-Бурже под Парижем. К концу 1991 г. Ан-225, получивший еще в конце 80-х гг. новый бортовой номер CCCP-82060, выполнил более 340 полетов, в т.ч. 32 – с кораблем «Буран», и налетал 450 ч.
В мае 1990 г. Ан-225 перевез из Челябинска в Якутию свой первый гражданский груз – трактор Т-800 массой более 100 т. АНТК им. О.К. Антонова намеревался приступить к коммерческой эксплуатации Ан-225 и поэтому приступил к его сертификационным испытаниям. В проработке находились варианты использования «Мрии» в качестве носителя авиационно-космической системы НПО «Молния», британского воздушно-космического самолета HOTOL, украинской авиационно-космической системы «Свитязь», российской авиационно-морской спасательной системы с экранопланом «Орленок»… Однако рынок перевозок сверхбольших грузов тогда еще практически не существовал, а отсутствие финансирования заставило в начале 90-х гг. прекратить работы по системе «Энергия-Буран». Не нашлись инвесторы на проект «Мрия-HOTOL», практически не выделялось финансирования на проект авиационно-космической системы НПО «Молния». В результате, в августе 1993 г.
«Мрия» в последний раз была показана публике на авиасалоне МАКС-93 в подмосковном Жуковском, а в апреле 1994 г. после выполнения очередного полета была поставлена на стоянку на аэродроме АНТК им. О.К. Антонова в Гостомеле под Киевом. Обстоятельства сложились так, что следующего полета пришлось ждать долгих семь лет.
Постепенно с самолета стали снимать двигатели и другие агрегаты, требовавшиеся для эксплуатации «Русланов» авиакомпании «Авиалинии Антонова». После фактического закрытия программы «Энергия-Буран» в состоянии 65% готовности была приостановлена и постройка в Киеве второго экземпляра Ан-225 (№01-02), заложенного вскоре после выпуска первой «Мрии».
Наконец, весной 2000 г. глава АНТК им. О.К. Антонова Петр Балабуев вновь объявил о планах начать коммерческую эксплуатацию Ан-225 №01-01. В августе 2000 г. началось восстановление самолета. Ульяновский завод «Авиастар», выпускавший серийные Ан-124, поставил для него некоторые недостающие компоненты. К ноябрю 2000 г. была завершена проверка планера и систем самолета, изготовлено, отремонтировано или приобретено большинство необходимых компонентов, начался монтаж снятых в свое время двигателей. На самолет установили новую авионику: системы предупреждения столкновений в воздухе TCAS и предупреждения о сближении с землей GPWS, оборудование для полетов с сокращенными интервалами вертикального эшелонирования RVSM, радиостанции с частотным интервалом 8,33 кГц. На мотогондолах установили звукопоглощающие конструкции. Были усилены грузовой пол и передняя рампа. Численность экипажа сократилась до пяти человек. Финансирование работ по восстановлению и модернизации Ан-225 взяли на себя АНТК им. О.К. Антонова и ОАО «Мотор-Сич», поставившее для восстанавливаемой «Мрии» комплект двигателей Д-18Т.
Восстановление и доработки Ан-225 завершились весной 2001 г., и 7 мая модернизированный самолет №01-01 с регистрационным номером UR-82060 впервые после семилетнего перерыва в полетах снова поднялся в воздух, экипаж его, как и в самом первом вылете, возглавлял Александр Галуненко. После короткой испытательной сертификационной программы уже 23 мая 2001 г. Межгосударственный авиационный комитет выдал «Мрии» сертификат типа за номером СТОК200-Ан-225. Сертифицированная машина получила новое название – Ан-225-100. Самолет готовился к коммерческой эксплуатации, и для привлечения потенциальных заказчиков на уникальные перевозки Ан-225-100 решено было продемонстрировать на авиасалоне в Ле-Бурже в июне 2001 г. 11 сентября того же года «Мрия» установила очередную серию мировых рекордов, подняв воздух почти 254 т груза.