В 1972 году в США начались работы по созданию многоразового транспортно-космического корабля "Space Shuttle" — космический челнок. Сразу становится видна его четко выраженная военная направленность. Она и не скрывается. В этих условиях руководство нашей страны вынужденно принимает решение о создании аналогичной собственной системы. Работы по тяжелой транспортно-космической системе с многоразовым орбитальным кораблем начинаются в 1974 году после назначения В.П.Глушко на пост Главного конструктора НПО "Энергия". Первоначально система разрабатывалась для создания и обеспечения лунной базы и полета на Марс. Но глобальное противостояние СССР и США определило другие приоритеты. Потребовалось еще создание крылатого космического корабля, к сожалению, за аналог по габаритно-массовым характеристикам принимается американский проект "Шаттл", не соответствующий, как сейчас это очевидно, по технико-экономическим показателям заявленным характеристикам.
Для создания орбитального корабля привлекается коллектив Лозино-Лозинского, имевший опыт работы по орбитальному самолету "Спираль". В Министерстве общего машиностроения, которому подчинялось НПО "Энергия", понимали, что в данном случае без Минавиапрома не обойтись. 12 февраля 1976 года выходит закрытое Постановление Правительства СССР №132-51 "О создании многоразовой космической системы в составе разгонной ступени, орбитального самолета, межорбитального буксира-корабля, комплекса управления системой, стартово-посадочного и ремонтно-восстановителього комплексов и других наземных средств, обеспечивающих выведение на северо-восточные орбиты высотой 200 км полезных грузов массой до 30 т и возвращение с орбиты грузов массой до 20 т." Эта многоразовая система получила название "Энергия—Буран". Основным заказчиком определялось Министерство обороны СССР, головным разработчиком НПО "Энергия" во главе с Валентином Петровичем Глушко. На завершающем этапе работ руководство переходит к заместителю Генерального конструктора НПО "Энергия" Юрию Павловичу Семенову.
Головным предприятием в авиационной промышленности, ответственным за создание планера орбитального самолета и координацию работ всей кооперации авиационной промышленности, определялось специально созданное НПО "Молния" во главе с Генеральным директором — Главным конструктором Г.Е.Лозино-Лозинским. В объединение вошли: КБ "Буревестник" во главе с Главным конструктором А.В.Потаповым (с опытом конструирования сверхзвуковой авиации и ракет), КБ "Молния" во главе с Главным конструктором М.Р.Бисноватом (опыт создания автоматически и дистанционно управляемых ракет), экспериментальный машиностроительный завод во главе с Генеральным конструктором В.М.Мясищевым (создание тяжелых высотных самолетов-бомбардировщиков, на сверхзвуке долетающих до Америки, плюс собственная испытательная база). В качестве основной производственной базы был выбран Тушинский машиностроительный завод ("ТМЗ").
В НПО "Молния" пришли ведущие специалисты из КБ "Зенит" им.А.И.Микояна и ОКБ "Радуга", ранее работавшие по проекту "Спираль", были приглашены специалисты из КБ "Салют", НПО "Энергия", ЦНИИМАШ и других ракетных и авиационных фирм. Об уровне коллектива говорит уже то, что в его составе работали более 250 докторов и кандидатов наук.
Работы над орбитальным кораблем "Буран" развернулись сразу широким фронтом. Одновременно велась разработка панера ОК "Буран" (планера, т.к. после предварительных расчетов, размещение на нем двигателей было признано нецелесообразным). Разработка гидро-, электро-, пневмосистем, энергоснабжения (уникальная топливно-энергетическая установка), жизнеобеспечения, спасения экипажа, пожаро-взрывобезопасности и др. В ТМЗ собирались технологические и летные экземпляры ОК. Всего было изготовлено 2 летных изделия, заложено на стапелях еще 3. Построено 8 технологических изделий в различной комплектации, включая пилотируемый самолет-аналог БТС-02. Для транспортировки ОК ЭМЗ В.М. Мясищева построил уникальный двухфюзеляжный самолет-транспортировщик ВМ-Т "Атлант". Украинским ОКБ "Антонов" создан самый крупный в мире самолет Ан-225 "Мрия" — мечта. Разработка многоразовой теплозащиты ОК с рабочими температурами до +1700 градусов Цельсия. Проводились летные модельные и натурные испытания с использованием управляемых космических аппаратов "Бор-4", "Бор-5" и летающих лабораторий БТС-02. Ту-154ЛЛ, Ту-134, МиГ-25. В ЛИИ им.М.Громова (г. Жуковский) и на Байконуре проведено более 200 автоматических заходов и свыше 60 автоматических посадок, включая 15 автоматических посадок аналога "Бурана". Отработка системы посадки проводилась одновременно с обучением и тренировками специально отобранных групп летчиков-испытателей. Создана уникальная лабораторно-стендовая база для проведения всех этапов отработки ОК. Сформирована техническая база на космодроме Байконур, включая уникальные сооружения посадочного комплекса. Строились запасные аэродромы в Хороле (восточный) и Симферополе (западный).