Ан-124 выполнен по обычной для тяжелых военно-транспортных самолетов схеме высокоплана со стреловидным крылом сравнительно большого удлинения, однокилевым хвостовым оперением и многоколесным убирающимся в полете шасси. В конструкции планера самолета широко используются композиционные материалы.
Фюзеляж самолета разделен на две палубы и в интересах удобства обслуживания, ремонта и увеличения ресурса разбит на ряд герметичных отсеков специализированного назначения: грузовая кабина для размещения перевозимой техники и грузов, верхняя передняя палуба для размещения основного и сменного экипажей (по 7 чел.) и оборудования, верхняя задняя палуба для размещения людей, сопровождающих технику и грузы (80 чел.). Наддув грузовой кабины обеспечивает перепад давления не менее 25 кПа. Это позволяет перевозить пассажиров на высоте 8000 м без кислородного оборудования.
Благодаря наличию переднего (откидывающаяся носовая часть) и заднего грузовых люков обеспечивается возможность оперативно осуществлять погрузку и выгрузку нестандартных грузов с обоих направлений. Герметичная грузовая кабина (длина 36,5 м, без рампы - 26,5 м, ширина 6,4 м, высота 4,4 м) обеспечивает перевозку грузов общей массой до 120 т, парашютное десантирование грузов общей массой до 100 т на платформах, а также специально подготовленных грузов и техники, исключающих применение платформ. Объем грузовой кабины превышает 1000 м3. Выполненный из титанового сплава пол грузовой кабины допускает погрузку всех видов самоходной и несамоходной колесной и гусеничной техники с нагрузкой на ось до 12 т при размещении в один ряд и до 10 т при размещении в два ряда. Кабина оборудована двумя бортовыми погрузочными кранами грузоподъемностью по 10 т и передвижными напольными электрическими лебедками с тяговым усилием до 4,5 т каждая. Имеющееся на самолете роликовое оборудование позволяет загружать и выгружать моногрузы массой до 50 т.
Многоколесное шасси оснащено системой приседания, благодаря которой значительно уменьшается наклон рамп и облегчается процесс погрузки и выгрузки техники и грузов. Каждая основная опора шасси состоит из пяти независимых двухколесных стоек, передняя опора - из двух стоек, каждая из которых имеет два колеса. Система управления поворотом передних стоек способствует развороту самолета на ВПП шириной до 50 метров с использованием асимметрии тяги двигателей. Для полного использования боевых возможностей Ан-124 должен эксплуатироваться с бетонированных ВПП длиной более 3000 м. Однако, несмотря на большие размеры и массу, самолет способен выполнять полеты и с грунтовых ВПП.
Силовая установка состоит из четырех ТВД большой степени двухконтурности Д-18Т конструкции В.А. Лотарева. Кроме огромной мощности (23400 кгс), эти двигатели отличаются малой массой, низким расходом топлива и невысоким уровнем шума. Максимальная масса топлива, ограниченная взлетной массой самолета, составляет 213740 кг. Имея грузоподъемность и дальность полета, в 2-3 раза большие, чем Ан-22 и Ил-76, "Руслан" расходует топлива на 1 тонно-километр перевезенного груза в 2,5-3 раза меньше. Дальность полета Ан-124 с максимальной нагрузкой 120 т составляет 5600 км, а с нагрузкой 40 т 11000 км, и по этому показателю он превосходит американский тяжелый военно-транспортный самолет C-5B Galaxy.
Самолет оснащен системой автоматического ЭДСУ, автоматизированной системой штурвального управления, четырехканальным гидравлическим комплексом, высоконадежными системами электроснабжения и жизнеобеспечения экипажа. Всего в системах управления самолетом задействовано 34 компьютера.
В 1985 г. на самолете Ан-124 "Руслан" был установлен 21 мировой рекорд, в том числе по грузоподъемности (171219 кг на высоту 2000 м), а в 1987 г. рекорд дальности полета по замкнутому маршруту (20150,92 км).
В 1985 г. Ан-124 демонстрировался на авиасалоне в Париже. На вооружение военно-транспортной авиации СССР самолет поступил в январе 1987 года. По состоянию на начало 1998 г. было построено 54 летных экземпляра и один планер самолета для статиспытаний. Сегодня Ан-124 эксплуатируются двумя полками военно-транспортной авиации России (26 самолетов), а также 6-ю авиакомпаниями России и Украины.