No final dos anos 90, a Boeing quis fazer um avião chamado Sonic Cruiser, que iria muito rápido. De acordo com a Boeing, o 787 consome 20% menos combustível que o 767 de tamanho semelhante. Mas depois dos ataques de11 de setembro de 2001, os preços do combustível subiram, então as companhias aéreas queriam aviões mais eficientes em vez de aviões mais rápidos. A Boeing cancelou o Sonic Cruiser e o substituiu em janeiro de 2003 pelo "7E7", que era o nome de código para o 787 na época. Em julho de 2003, a Boeing decidiu chamar o novo avião de "Dreamliner".
Em 26 de abril de 2004, a companhia aérea japonesa All Nippon Airways tornou-se o cliente de lançamento do 7E7, e eles esperavam ter o avião entregue em 2008. Em 2005, o 787 foi renomeado.
O 787 foi projetado para ser muito mais eficiente. Ele fez isso usando compósito para construir a maior parte do avião em vez de alumínio, o que tornou o avião mais leve. Também utilizou dois novos tipos de motores, o General Electric GEnx e o Rolls-Royce Trent 1000. Segundo a Boeing, isto tornou o 787 20% mais eficiente do que o 767.
Em dezembro de 2006, a Boeing disse que o 787 era mais pesado do que eles esperavam, então o avião foi atrasado. Além disso, a Boeing tentou encurtar o tempo de fabricação do avião, pedindo aos fornecedores de peças para montar partes do avião. No entanto, os fabricantes dessas peças não estavam acostumados ao trabalho extra, o que atrasou ainda mais o 787.
A Boeing começou a testar o 787 no solo. Eles encontraram mais problemas e o avião se atrasou ainda mais. Finalmente, em 15 de dezembro de 2009, o 787 fez seu primeiro vôo. A Boeing começou a testar o avião no ar. Houve mais problemas, como uma falha de um dos motores da Rolls-Royce Trent 1000, e um incêndio em vôo, que atrasou ainda mais o avião. Algumas companhias aéreas queriam ser reembolsadas por todos os atrasos. Finalmente, em julho de 2011, a Boeing entregou seus primeiros 787 à ANA.
