T-90 nguyên thủy là một phiên bản hiện đại hóa sâu của T-72B, mang tên "Object 188" (Obyekt 188) của nhà máy Uralvagonzavod tại Niznhy Tagil. Lãnh đạo chương trình là kỹ sư trưởng Vladimir Ivanovich Potkin[20]. Từ năm 1989, xe tăng được chuyển giao cho GSI[21].

Cuối thập niên 1980, phương Tây cho ra đời các loại xe tăng mới như Leopard-2A4 của Đức, M1A1HA của Mỹ... Để duy trì ưu thế kỹ thuật, Liên Xô đề ra 2 dự án hiện đại hóa chiếc T-72B và được tiến hành song song, bao gồm:

• Object 187 (Dự án 187, còn gọi là T-72BI): Đây là phiên bản bản hiện đại hóa toàn diện của T-72B. Xe tăng được trang bị khẩu pháo mới 125mm 2A66, có thể bắn được các loại đạn xuyên giáp mạnh hơn so với loại 2A46M của T-72B. Động cơ được thay mới bằng loại 1200 mã lực, mạnh hơn đáng kể so với động cơ 840 mã lực của T-72B. Đặc biệt, T-72BI tập trung vào việc tăng mức độ của vỏ giáp lên mức cực cao, bằng cách sử dụng tháp pháo hàn kiểu mới, dùng nhiều hơn lớp giáp composite và giáp gốm mật độ cao cho tháp pháo và mặt trước thân, cùng bộ giáp giáp phản ứng nổ kiểu mới thế hệ thứ 3 (nguyên mẫu của loại giáp Relikt trên T-90MS sau này), và hệ thống bảo vệ chủ động Shtora-1. Trọng lượng xe tăng vào khoảng 50 tấn. Độ dày của vỏ giáp trước tương đương 900 - 950mm thép cán tiêu chuẩn, cùng với giáp phản ứng nổ thế hệ 3 sẽ làm tăng chỉ số này thêm ít nhất là 50%. Mức bảo vệ này thậm chí vượt qua tất cả các xe tăng hiện đại trên thế giới vào thập niên 2010 (cho tới khi T-14 Armata ra đời), hoàn toàn đủ sức chống lại mọi loại đạn cỡ 120mm trên xe tăng phương Tây.
• Object 188 (Dự án 188, còn gọi là T-72BU): Đây là phiên bản bản cải tiến ít tham vọng hơn so với T-72BI. Về cơ bản, nó là T-72B được cải tiến các thiết bị điện tử, điều khiển hỏa lực... bằng các công nghệ trên xe tăng T-80U. Động cơ, vỏ giáp và pháo chính được giữ nguyên so với T-72B.

Mục tiêu của "Obyekt 188" - cùng với người anh em có thiết kế tinh vi hơn là Obyekt 187 - là nâng cấp T-72B lên cùng mức độ với T-80U/UD, thậm chí là mạnh hơn. Một nhược điểm của T-72B thời đó là không có hệ thống điều khiển bắn hiện đại. Hệ thống ngắm bắn 1A40-1 tuy đơn giản và đáng tin cậy nhưng không mang lại các tính năng mà xe tăng hiện đại cần có. Giải pháp nâng cấp đó là tích hợp hệ thống điều khiển hỏa lực 1A45 "Irtysh" đang sử dụng trên T-80U/UD.[22].

Đến năm 1991, đã có 6 mẫu thử của T-72BI được chế tạo, các thử nghiệm cho thấy nó có tiềm năng rất lớn. Nếu được sản xuất, đây chắc chắn sẽ là loại xe tăng hiện đại nhất thế giới, không có đối thủ ngang tầm từ phương Tây. Tuy nhiên, việc Liên Xô tan rã khiến kinh phí quốc phòng bị cắt giảm, và chương trình T-72BI bị đình chỉ. Quân đội quyết định lựa chọn T-72BU là dự án được tiếp tục do nó đòi hỏi ít kinh phí hơn.

Obyekt 188 được thử nghiệm ở cấp độ quốc gia vào tháng 1 năm 1989, và kết quả thử nghiệm cho thấy mẫu xe tăng này có độ tin cậy cao. Đến ngày 27 tháng 3 năm 1991, Bộ Quốc phòng cũng như cơ quan phụ trách sản xuất xe tăng của ngành công nghiệp quốc phòng đã chấp thuận biên chế Obyekt 188 vào quân đội Liên Xô. Mẫu Obyekt 187 bị loại. Tuy nhiên, mọi thứ đột ngột bị gián đoạn do sự sụp đổ của Liên Xô cũng như thiệt hại nặng nề của các xe T-72M của Iraq trong Chiến tranh Vùng Vịnh. Quá trình biên chế Obyekt 188 bị dừng lại.

Nhà máy Uralvagonzavod (UVZ) - nơi phát triển Obyekt 188 - tiếp tục các công việc nghiên cứu nhằm cải thiện mức độ bảo vệ cho mẫu xe tăng. Ví dụ, mẫu tăng đã được bổ sung hệ thống gây nhiễu quang điện tử TSHU-1 "Shtora-1". Mẫu Obyekt 188 cải tiến đầu tiên được thử nghiệm vào ngày 30 tháng 9 năm 1992 và đến ngày 5 tháng 10 nó đã được chấp thuận để biên chế vào quân đội Liên bang Nga theo sắc lệnh số 759-98. Tổng thống Boris Yeltsin đã ký lệnh đặt tên cho chiếc xe này là T-90[22].

Cuộc chiến tranh Chechnya xảy ra trong thời gian đó là một nguyên nhân để T-90 đánh bại đối thủ cạnh tranh của nó là T-80U do Omsk Transmash sản xuất. Những sai lầm chiến thuật của quân đội Nga khiến cho lực lượng xe tăng của họ bị thiệt hại nặng, trong đó nhiều chiếc T-72 và T-80 đã bị phá hủy và bắn hỏng. Uy tín của T-72 và T-80 bị ảnh hưởng nặng nề do giới chức cố ý dồn các chỉ trích vào thiết kế xe tăng hơn là sai lầm trong chỉ huy tác chiến. Tuy nhiên, việc UVZ sử dụng tên T-90 cho mẫu tăng mới của họ giúp mẫu tăng tránh được các chỉ trích nhằm vào "tiền bối" T-72. Đồng thời, T-80 còn bị phê phán vì sử dụng động cơ turbin khí đắt tiền, hao nhiên liệu và vị trí bố trí đạn dược dễ tổn thương hơn T-72/90.[23] Kết quả, tháng 1/1996, lãnh đạo Ban Giám đốc lực lượng Tăng thiết giáp trực thuộc Bộ Quốc phòng, tướng Alexandre Galkin cho biết T-90 đã được lựa chọn là nòng cốt của lực lượng Tăng thiết giáp Nga.[24]

Nhiều kế hoạch được đặt ra nhằm thay thế các mẫu xe tăng cũ bằng những chiếc T-90 tại Quân khu quân sự Viễn Đông. Đến giữa năm 1996 đã có 107 chiếc T-90 được điều tới nơi này[25][26]. Trong Cuộc tấn công của Nga vào Chechnya năm 1999, T-90 được sử dụng trên chiến trường lần đầu tiên và theo tạp chí, một chiếc trong số đó đã trúng vài quả tên lửa chống tăng và đạn B-41 nhưng vẫn tiếp tục sống sót. Tạp chí này kết luận rằng T-90A tỏ ra là loại xe tăng được bảo vệ tốt nhất của Nga, đặc biệt là nếu như chúng được trang bị hệ thống phòng thủ chủ động Shtora và hệ thống đánh chặn Arena.[27]

Năm 2007, Bộ Quốc phòng Nga tiếp tục chuyển giao 60 chiếc T-90A cho quân đội[28]. Và, hai biến thể xuất khẩu của nó T-90S và T-90E, cũng được đánh giá là rất hứa hẹn trên thị trường quốc tế. Vì vậy, mặc dù T-14 Armata đã được trang bị cho quân đội Nga vào năm 2015, T-90 vẫn được xem như là "xương sống" của bộ đội tăng thiết giáp Nga cho đến tận năm 2025. Theo kế hoạch của công ty xuất khẩu vũ khí độc quyền Rosoboronexport của Nga, trong giai đoạn 2020 – 2025, T-90 sẽ là vũ khí chính của quân đội Nga. Đến năm 2020, T-90 sẽ chiếm 50% trong tổng số xe tăng của Nga; phần còn lại sẽ là các dòng tăng như T-72, T-80 hoặc loại xe tăng T-14 Armata hiện đại mà Nga đưa vào sử dụng năm 2015[29].

Vào năm 2006, có khoảng 120 chiếc phục vụ trong Quân đoàn xe tăng cận vệ số 5 của Lục quân Nga đóng ở Quân khu Siberia và 7 chiếc phục vụ trong Hải quân Nga[30]. Khoảng 120 chiếc mới được đưa vào hoạt động vào năm 2007 và 300 vào năm 2008[30]. Tính đến năm 2014, quân đội Nga có 930 chiếc T-90 trong biên chế. Tuy nhiên do vấn đề kinh phí, các mẫu T-80 và T-72 vẫn tiếp tục được sử dụng song song với T-90 trong thời gian tới.[31].