El prototipo volo por primera vez el 27 de Febrero de 1965, ese proyecto habia sido encomendado a Antonov en 1962 como un avion capaz de tranportar cargas pesadas y voluminosas  a larga distancia, con capacidad ademas de operar desde cualquire clase de pistas. El avion fue presentado en el Salon del Festival Aereo de Paris cuatro meses despues de primer vuelo. El An-22 fue bautizado por la OTAN como Cock y tiene una configuracion basica igual al An-12.

El proyecto presentado inicialmente por Antonov consistia en un gran avion totalmente metalico con una configuracion monoplano de ala alta a la que se habian incorporado flanp de borde fuga de gran envergadura y doble ranura. El fuselaje, de gran capacidad, tiene la seccion posterior elevada y provista de una gran puerta con rampa para la carga directa desde los camiones. El tren de aterrizaje era de tipo triciclo retractil, proyectado para operar tambien fuera de las pistas; la pata de proa dispone de dos ruedas orientables, las patas principales consisten en tres unidades en tandem, cada una con rueda doble, en total 14 ruedas.
 

A pesar de su peso maximo en despegue que es de 250 toneladas, incluso por encima del C-5 Galaxy, sus cuatro motores turbohelices , cada uno equipado con dos helices cuatriplas contrarrotativas, proporcionan un flujo enorme que es soplado sobre los flaps de doble ranura y que ocupan el 60% de la longitud del borde de fuga alar. Esta combinacion asegura una carrera de despegue a plena carga de 1300 m.

El An-22 ha batido muchos record carga util/altura y velocidad/carga util y es el unico transporte sovietico capaz de transportar un carro de combate T-62. Se cree que fueron construidos un total de 50 unidades empleadas en la Aeroflot y la V-TA de la Fuerza Aerea Sovietica.