Весной 1968 года в ОКБ Сухого сформировалась инициативная группа по разработке СПБ (самолета поля боя). Разработку самолета было решено начать "нелегально", в домашних условиях, и представить работу генеральному конструктору лишь после того, как в общих чертах будет определен облик самолета. При этом разработчики сознательно отказались от модной тогда концепции универсального самолета, предусматривавшей его использование как для ударных операций, так и для воздушного боя. В мае с проектом СПБ ознакомился генеральный конструктор. Сухой проект одобрил, внес в него некоторые изменения и распорядился приступить к разработке штурмовика под индексом Т-8.

К этому времени сверхдержавы отказались от применения ядерного оружия в тактических целях и перед войсками ставились задачи успешного ведения боевых действий и с помощью обычных вооружений. Особая роль при этом отводилась авиации, способной эффективно поддерживать сухопутные войска в условиях сильного противодействия ПВО противника. Находившиеся на вооружении советской фронтовой авиации Су-7Б, МиГ-19, МиГ-21 и Як-28 не удовлетворяли требованиям, предъявляемым к самолетам поля боя. Из-за больших рабочих скоростей полета и плохой маневренности они не могли эффективно атаковать малоразмерные наземные цели. Нe имея бронирования кабины экипажа и ответственных агрегатов, были сильно уязвимы от огня стрелкового оружия и малокалиберной артиллерии. В марте 1969 года был проведен конкурс, на который были представлены модификации самолетов МиГ-21 и Як-28, новые проекты: Ил-102 и Т-8.

Принципиальной особенностью Ил-102, который представлял собой развитие реактивного штурмовика Ил-40, являлось максимальное упрощение самолета, в частности, для выполнения всех боевых задач Ил-102 оснащался только коллиматорным прицелом. Благодаря наличию более совершенного прицельного комплекса, меньшим габаритам и массе, предпочтение получил проект Т-8.

В первоначальном варианте кроме артиллерийского вооружения, предполагалось применение только неуправляемых средств поражения: авиабомб калибра до 500кг и реактивных снарядов. Прицельная система штурмовика была задумана максимально упрощенной: коллиматорный прицел плюс лазерный дальномер. Перед запуском в серийное производство на Су-25 установили прицельный комплекс самолета Су-17М3, обеспечивающий высокую точность поражения любой наземной цели неуправляемым оружием, возможность применения современных видов управляемого оружия, последовательное воздействие на одну цель различными видами боеприпасов.

Аэродинамические характеристики самолета, изначально заложенные в проект, были довольно высокими. Впоследствии высокое аэродинамическое качество, хорошие маневренные и взлетно-посадочные характеристики штурмовика позволили выполнять сложные боевые задачи над ограниченными площадками, обеспечили повышенную безопасность полета даже при значительных боевых повреждениях и эксплуатацию с небольших площадок. С самого начала проект Т-8 предусматривал разработку простого в производстве и неприхотливого в обслуживании штурмовика, способного работать по оперативным вызовам сухопутных войск. Специальный аэромобильный комплекс наземного обслуживания АМК-8 обеспечивает автономное базирование штурмовика на ограниченно оборудованных грунтовых аэродромах. Система боевой живучести предусматривала защиту пилота и основных агрегатов самолета от снарядов калибра до 20мм.

Особенно трудно проходило согласование величины максимальной скорости. Военные признавали, что с точки зрения обнаружения и поражения малоразмерных наземных целей оптимальной является дозвуковая рабочая скорость. Но при этом желали иметь штурмовик с максимальной скоростью полета у земли не менее 1200км/ч, аргументируя это необходимостью прорыва ПВО противника. Со своей стороны, разработчики доказывали, что самолет, действующий в 30-50км за линией фронта, не преодолевает зону ПВО, а постоянно находится в этой зоне. И поэтому рекомендовали ограничить максимальную скорость у земли величиной 850км/ч, исключив тем самым неблагоприятные явления волнового кризиса.

В феврале 1975 года Ильюшин поднял первый опытный экземпляр Т-8-1 в воздух. Существенным его недостатком оказалась малая тяговооруженность и было принято решение о замене двигателей РД-9Б более мощными Р-95Ш.

На втором экземпляре Т-8-2 установили сварную кабину из титановой брони, существенно повышающей безопасность пилота в боевых условиях. Новое крыло позволило достичь скорости 900км/ч у земли. На законцовках крыла установили контейнеры, которые примерно на единицу повысили максимальное аэродинамическое качество самолета и стали наиболее подходящим местом для установки устройств воздушного торможения.

В апреле-июне 1980 года Т-8 успешно дебютировали в боевых условиях Афганистана. Именно там за Су-25 закрепилось название "Грач". В марте 1981 года был подписан акт об окончании государственных испытаний. Официально Су-25 был принят на вооружение лишь в 1987 году.

Су-25 стали поступать в строевые части в апреле 1981 года. С июня серийные штурмовики начали активно участвовать боевых действиях в Афганистане. С 1984 года на серийных штурмовиках устанавливают бустеры в поперечном канале, что позволило значительно повысить эффективность элеронов и повысить максимальную скорость до 1000км/ч. С 1987 года на самолет устанавливают двигатели Р-195 - модификация исходного Р-95Ш с уменьшенной тепловой заметностью. Внешне самолет отличался установленными в хвостовой части мотогондолы дополнительным воздухозаборником для охлаждения реактивной струи и затурбинным стекателем, частично экранирующим тепловое излучение лопаток.

Восемь лет применения штурмовика в Афганистане подтвердили его высокую боевую эффективность. За всю афганскую войну штурмовики Су-25 выполнили 60000 боевых вылетов. При этом потеряно 23 самолета. Су-25 неоднократно возвращались на одном двигателе, с пробитыми топливными баками и тягами управления, с поврежденными лонжеронами крыльев и рябым от попаданий бронестеклом. За весь период боевых действий не было случаев взрыва топливных баков и потери штурмовика из-за гибели летчика.

В 1999 году появилась модификация Су-25СМ с повышенными боевыми возможностями за счет применения бортовой РЛС и расширения состава вооружения. Модернизированные машины должны иметь комплекс бортового оборудования "Пантера" с высокопроизводительной БЦВМ, радиолокационный прицельный комплекс РЛПК-25СМ на базе РЛС "Копье" и комплекс средств РЭБ. Установка комплекса "Пантера" обеспечивает повышение точности навигации, максимальную автоматизацию поиска, распознавания и поражения цели, применения управляемого оружия высокой точности с лазерными и телевизионными ГСН.

В кабине самолета создано современное информационно-управляющее поле с индикатором на лобовом стекле и цветными многофункциональными дисплеями, отображающими цифровую карту местности и маршрут полета. Изменена компоновка приборной доски самолета и пульты управления самолетом, установлена новая система индикации и управления САУ-25. Особенностью самолета является его вооружение УР класса "воздух-воздух" не только малой, но и средней дальности. Носовая часть фюзеляжа доработана под установку бортовой РЛС.

Модернизация самолетов под стандарт Су-25СМ началась в 2006 году.

В октябре 2016 года начались испытания модификации Су-25СМ3. Самолет получил систему навигации ГЛОНАСС, цифровой дисплей с возможностью отображения наземной и воздушной обстановки, систему РЭБ "Витебск-25" с возможностью подавления системы ПВО противника противорадиолокационными ракетами Х-58. Боевые возможности самолета увеличились благодаря новой системе электронно-оптического наведения СОЛТ-25, способной отслеживать цели днем и ночью даже в условиях сильного дождя или снега. Самолеты Су-25СМ3 начали поступать на вооружение в 2017 году.

В 2000 году на грузинском авиазаводе TAM без согласования с российской стороной начались работы над проектом модернизации штурмовика Су-25. Активное участие в этом проекте принимала израильская компания Elbit. Первый полет модифицированного самолета Су-25КМ Скорпион состоялся в апреле 2001 года. Штурмовик оснастили новым комплексом бортового оборудования и интегрированным пилотажно-навигационным комплексом, обеспечивающим всепогодное и ночное применение самолета. При этом возможно использование как российских так и западных образцов вооружения.

В кабине установлено современное приборное оборудование с двумя цветными дисплеями, индикатором на лобовом стекле и нашлемной системой целеуказания. Навигационная информация отображается в режиме движущейся карты.

Первым заказчиком самолетов Су-25КМ стал Туркменистан, предполагается производство этого штурмовика и для ВВС Грузии.