Version allongée de l'ATR 42, il bénéficie des technologies développées et exploitées sur son prédécesseur, ainsi que des améliorations inhérentes à l'évolution du programme (performances, optimisation du confort en cabine).
L'ATR 72 est le premier avion civil au monde à être équipé, en série, d'un caisson d'aile extrême en fibre de carbone. Cette utilisation de matériaux composites permet un gain de masse de l'ordre de 20 % par rapport à une solution conventionnelle en alliage léger.
Le premier appareil de série a été livré en octobre 1989
Enfin, ATR élargit encore son offre sur le marché avec l'ATR 72-210. Cette version dispose du nouveau moteur PW 127, plus puissant, ainsi que de nouvelles hélices améliorant les performances de l'appareil, notamment par une augmentation de 15 % de sa vitesse de montée au décollage.