Первоначально самолет предполагалось оснастить уже существующим прицельно-навигационным оборудованием, разработанным для истребителя-бомбардировщика Су-17 (что должно было ускорить создание штурмовика и облегчить освоение его в войсках). В дальнейшем самолет должен был получить новое БРЭО, полностью отвечающее требованиям ВВС к перспективным самолетам.
Огромное внимание конструкторы уделяли вопросам боевой живучести нового штурмовика. Отрабатывались различные системы бронирования (в том числе и с использованием композиционных преград, включающих листы из титанового и алюминиевого сплава с резиновой прослойкой), варианты резервирования бортовых систем, а также (впервые в СССР применительно к фронтовому ударному самолету) меры по снижению радиолокационной замет- ности (у американцев это называлось технологией «Стелс»).
Параллельно с созданием одноместного штурмовика началась разработка двухместного учебно- боевого самолета Т8УБ. Летом 1970 года были выпущены рабочие чертежи и началась подготовка к постройке опытного самолета. Однако в августе 1971 года над программой легкого штурмовика неожиданно «сгустились тучи» - ВВС, неожиданно для разработчиков, изменили первоначальные требования. Теперь самолет должен был развивать у земли максимальную скорость 1200 км/ч (т. е. почти скорость звука). Это потребовало бы радикальных изменений конструкции штурмовика. В результате П.О. Сухому пришлось взять «тайм-аут», приостановив все работы по Т8. Генеральный конструктор, опираясь на мнение ряда специалистов МАП и ВВС, считал возможным ограничить максимальную скорость у земли величиной 900 км/ч (М=0,75).
В конечном итоге, к концу 1971 года удалось согласовать новые требования - 1000 км/ч (М=0,82). Самолет, получивший новое наименование «легкий войсковой самолет-штурмовик», по сравнению с первоначальными требованиями должен был иметь несколько большую боевую нагрузку - 4000 кг. Все это повлекло за собой увеличение размеров самолета и возрастание нормальной взлетной массы до 10 530 кг. В январе 1972 года работы по программе возобновились, в сентябре комиссией был рассмотрен макет самолета и в конце 1972 года началась постройка первого опытного штурмовика.
22 февраля 1975 года самолет Т8-1, пилотируемый летчиком-испытателем B.C. Ильюшиным, впервые поднялся в воздух с аэродрома ЛИИ (г. Жуковский). В декабре 1975 года к испытаниям подключилась вторая опытная машина - Т8-2 - имевшая некоторые изменения в конструкции.
В ходе летных испытания стало ясно, что с «временными» двигателями Р9-300, серийный выпуск которых к тому времени уже был прекращен, не удасться получить требуемых летных характеристик. В то же время разработка перспективных более мощных ТРДД Р53-300 затягивалась. Поэтому летом 1976 года было решено установить на штурмовик бесфорсажный вариант ТРД Р13-300. Оба опытных самолета были доработаны под эти двигатели, получившие название Р-95Ш. ТРД развивали требуемую тягу, но не обладали экономичностью двух контурных двигателей. Потребовался и ряд других доработок по планеру и вооружению, которые были проведены на самолетах Т8-2 и Т8-1 в 1976 и 1978 гг. (машины получили новые индексы - Т8-1Д и Т8-2Д).
В июле 1976 года штурмовик Т8 получил название Су-25, а 18 июня 1979 г. Ю.А. Егоров поднял в небо первый самолет Су-25 (Т8-3), построенный на серийном заводе в г. Тбилиси (первоначально предполагалось организовать выпуск Су-25 и в Польше, однако в дальнейшем от этих планов отказались).
На Западе о новом самолете стало известно в 1977 году, когда на аэродроме ЛИИ его «засек» американский разведывательный спутник. Сначала самолету было присвоено кодовое обозначение RAM-J (от слова «Раменское» - названия подмосковной станции, находящейся вблизи аэродрома ЛИИ). В дальнейшем он получил НАТОвское обозначение «Фрогфут» (Frogfut).
Первый этап государственных испытаний самолета завершился 30 мая 1980 года, однако еще в марте 1980-го по личному указанию Министра обороны СССР Д.Ф. Устинова два Су-25 (Т8-1Д и Т8-3) были направлены в Афганистан, где, базируясь на высокогорном аэродроме Шинданд, проходили испытания в «особых условиях» (операция «Ромб»).
Государственные испытания штурмовика были закончены в декабре 1980 года, а в следующем году уже началось формирование штурмовых эскадрилий, вооруженных новыми самолетами. Опыт боевого применения штурмовиков в Афганистане потребовал внесения в конструкцию Су-25 ряда доработок. В частности, была увеличена площадь тормозных щитков, усилен ряд элементов конструкции планера и бронезащита, установлены дополнительные блоки ИК-ловушек, усовершенствовано БРЭО.