1996年，波音公司的竞争对手空中客车公司决定开发“A3XX”。空中客车公司想通过“A3XX”挑战波音公司在全球民用客机市场的领导地位。
2000年12月，空客宣布将“A3XX”正式命名为A380，并正式启动该项目。为了巩固市场领导者地位，波音决定在波音747及A3XX之间加入747的升级机型——747-X，从而削弱A3XX的竞争力。747X并未引起航空公司的兴趣，波音公司在2001年终止了747X项目。
2005年11月14日，面对全球民用航空市场的激烈竞争，波音公司在客户确认订购18架747-8F货机之后，启动了747-8F项目，卢森堡Cargolux货运航空公司和全日空货运公司（NCA）分别订购了10架和8架747-8F货机。按照目录价格计算，两笔订单总价值大约为50亿美元。
截至2007年12月，波音公司收到78架747-8F确认订单，其中包括：10架为国泰航空、13架为卢森堡货运、12架为亚特拉斯航空、10架为阿联酋天空货运；至于747-8洲际客机收到25架确认订单，其中5架为波音商务机，20架为德国汉莎航空所订购。首架747-8F全新货机已交付卢森堡货运，第二架747-8F已交付国泰航空公司。
2009年，波音747-8飞机原计划应于2009年交付，但由于设计图纸更改、生产环节出现问题以及机师罢工等影响而延期交付。
2010年2月8日，波音747-8在美国华盛顿州埃弗里特成功试飞，首次试飞时间比原计划推迟了1年。执行首飞任务的波音747－8型货机当天中午于华盛顿州的帕伊内菲尔德机场起飞，飞行持续了将近4个小时，并降落于西雅图。
2011年2月13日上午11时，在距华盛顿州西雅图市40英里的波音公司埃弗雷特工厂，首架波音747-8洲际飞机正式下线。首架747-8洲际飞机完全颠覆了波音经典的蓝色调，披着由红色与桔色组合而成的橙红色“日出”涂装亮相。全新涂装是波音为747-8洲际飞机的启动客户德国汉莎公司量身定制。
2011年3月，747-8洲际飞机进入试飞阶段，于2011年底交付使用。届时，现有747系列的所有机型将停止生产。
2011年3月20日，波音747-8洲际客机首航成功。在几千名波音员工、客户、全球媒体和当地政府官员的注视中，波音747-8洲际客机成功从华盛顿州埃弗雷特的佩恩机场起飞，在经过4小时25分钟的飞行后，安然着陆于西雅图波音机场。
2011年3月20日，随着波音747-8洲际客机的首飞成功，大韩航空公司（Korean Air）和德国汉莎航空（Lufthansa）两家航空公司，以及贵宾客户（VIP）已向波音公司订了33架波音747-8型洲际客机。汉莎航空则预计在2012年接收这款新型飞机.此外，波音还宣布与中国国际航空股份有限公司就购买5架747－8洲际客机签署了正式协议。
2011年10月12日，首架747-8F货机已于交付给启动用户卢森堡货航。
2011年底，747－8型客运飞机计划开始交付，目前，波音公司已收到76份747－8型货运飞机订单，单价在3.02亿至3.05亿美元之间。
2012年，波音747－8洲际客机的价格为3.18亿美元。
2012年4月25日，埃弗雷特——波音已经向德国汉莎航空公司交付了第一架客运型747-8洲际客机，汉莎员工将进行针对航线飞行的准备工作，从而使飞机就绪，于5月1日飞往其位于法兰克福的永久基地。波音将在当日举行起飞庆祝仪式，双方公司高层都将出席。之后汉莎将于5月2日在飞机抵达法兰克福后举行庆祝活动。
2012年5月1日，波音公司倾力打造的747-8洲际客机正式交付给启动用户——德国汉莎航空公司。 中国国际航空公司订购了5架波音747-8洲际客机，已经交付使用。
波音747-8客机型号是747洲际型（Intercontinental）在典型三级舱布置下载客量达467人。采用波音全新的标志性内饰。747-8客机比747-400多出了51个座位，同时货舱空间增加21%。与747-400相比，747-8洲际客机的燃油效率提高了16%，每座英里成本比波音747-400低9%，航段成本低2%。并且能达到QC2离场噪声要求。
747-8洲际飞机的航程可达14815公里（8000海里），几乎能连接世界上所有的城市。波音747-8洲际客机上舱内的“空中阁楼”(SkyLoft)区域使运营商可选择是安装更多的主舱座位还是通过个人套间、休息室或商务中心来营造独特的乘客体验。波音747-8洲际型计划2010年投入运营。
波音747-8货机型号是747-8F，是747-400ERF的衍生型号，波音747-8货机的总业载能力可达140公吨（154吨）。747-8货机的载负量比747-400F高出16%。
与747-400货机相比，收益货运空间增加了16%，航程也更远。在同样具备前鼻门装货能力的情况下，容纳业界标准的3米（10英尺）高的货盘，117米3的额外空间可多装载4个主舱货盘和3个下货舱货盘，可多装载7个货盘，标准货柜数量亦多出7个。而且运营中的实际载货密度能力可达157公斤/米3。747-8F货机的航程可达8275公里（4475海里）。
747-8货机能选择是搭载更多的业载—可额外搭载20公吨（23吨）—或是在飞往对货物密度要求较小时，航程可增加1400海里。事实上，747-8货机将比其他任何货机的吨英里成本更低。对波音747-8货机而言，747-8货机的空重比A380货机轻86公吨（95吨）。首架747-8货机计划2009年度投入运营。
波音747-8洲际客机，机身长为76.4米，比现有的波音747-400型长5.5米，翼展 68.5米，机尾高度超过64英尺（约合19.5米）。747-8的新机翼包括采用线传飞控的外侧副翼，机翼顶部的扰流器同样采用线传飞控，重新设计的克鲁格襟翼从波音747-8机翼的前缘伸出。发动机舱和排气喷嘴呈∨型，能够降低发动机噪音，比老式747机型低30%。绿色涂层是保护层，用于保护铝结构，保护层会在喷漆前清除。
747-8洲际版机舱模型内部。除了更为传统的座椅外，坐落于消费者体验中心的模型还准备了更为高端的设施。波音747-8洲际客机，是典型的三级客舱布局，客舱内部宽度为6.1米，可搭载467名乘客，比波音747-400多51名。包括6个货盘和16个LD-1集装箱，加上散装贮藏区22.2 立方米；收益货运90.3立方米 。层机舱的VIP舱装有床和椅子。商务机型或者一些航空公司的确定航班可能安装这些设施，让乘客享受到商务客机的服务，同时又无需购置整架商务机型。
波音747-8洲际客机驾驶舱采用最新航空电子设备，驾驶舱和发动机技术亦采用波音787的技术。747-8分成几部分建造，而后运到主装配线，将机翼和机身组装在一起。
波音747-8洲际客机，主舱货运空间为688.8立方米，包括34个2.4米×3.2米的货板和27个3米高的货盘。以及12个2.4 米×3.2 米的货盘和2个LD-1集装箱。
波音747-8洲际客机使用通用电气GEnx-2B67型发动机4台 ，推力为66500 磅，通用电气GEnx-2B67发动机立基于787“梦幻客机”采用的发动机。空载重量 为185,972公斤，最大起飞重量 439,985公斤，最大载油量为216,840公升，最大航程为14815 公里(8000 海里)，典型巡航速度为 (35000英尺的高度) 0.85马赫。
747-8的头等舱并非位于上层甲板，而是位于主甲板。头等舱设于主甲板，便于保证头等舱乘客方便上下飞机。主甲板从头部开始是公务舱，之后是头等舱。头等舱设置8个座位，布置大尺寸娱乐系统。半封闭结构保证了私密性。
作为巨型客机，747-8有两个公务舱。一个位于主甲板最前方，另一个位于上甲板。747-8的公务舱座椅没有采用比较新潮的反鱼骨式设计。舷梯连结主甲板与上层甲板。
747-8的情景式灯光沿袭787梦想客机，可变换32种之多。公务舱座椅的娱乐控制设备酷似游戏机，屏幕为触摸屏。与国航现有777-300ER相似，公务舱的座椅可以180度放平。图为座椅扶手的调节按键。娱乐系统的屏幕目测比777-300ER面积更大。USB接口可为电子设备充电。
行李舱较为宽大。屏幕旁边有小型空间，可临时储物。地图升级，显示方式更直观，显示数据更全面。舷梯上方也布置有窗口，显得空间更为通透。座椅后部有标准的国际电源插头。
经济舱和超级经济舱一排均设置10个座位。747-8采用了四舱设计，除了常规的头等舱、公务舱和经济舱之外，还特别设置了超级经济舱。采用了轻薄式座椅。经济舱和超级经济舱均布置有娱乐系统。超级经济舱座椅间距加长，旅客可获得普通经济舱120%的腿部空间。超级经济舱座椅间隔达38英寸，普通经济舱也达32英寸。全舱配有电源插座。客舱的曲线优美流畅，高高的天花板和全新的照明系统进一步增加了宽敞的感觉。
747-8的大，体现在方方面面。机尾布置空乘休息室，提供的床位多达10个。相比之下，777-300ER只有6个。空乘休息室内有小秘密，提供了紧急出口，紧急情况下，室内的空乘可通过它到达主甲板。
波音747－8型是空客A380的竞争机型，是波音历时6年打造的产品，747-8可以在全球210个能起降747系列飞机的机场运营，波音747-8系列，融合747系列的经典优势与787创新技术于一体，747-8的命名就突显了787和747之间的内在联。
波音747－8型的机身延长，长度由70.8米（747-400）增加至76.4米，意味着载客量将会随之增加，并超过空中客车A340-600成为世界上机身最长的客机。波音747-8是波音747-400的衍生型号，使用相同的飞行员机型执照和服务，因此飞行员进行机种转换所需时间减少，飞机某些零件更可以通用。
波音747-8能满足航空公司需求并为400到500座级市场服务，是介于555座的空中客车A380和365座的波音777-300ER（延程型）飞机之间的座级，最大载客量为467人，载货量总货运能力为149.8立方米，总货运能力为854.3立方米；下货舱总的货运能力为165.5立方米。波音747－8型飞机长76米，与747－400型飞机相比，它飞行噪音更低，燃油经济性更强，废气排放也更少。
波音747-8洲际飞机的座英里成本，与此前的747-400相比，其成本降低12%，燃油经济性提高16%，单位乘客碳排放减少16%，噪声足印缩小30%。此外，由于共享了部分波音787-8梦想飞机所用的高科技，波音747-8型飞机比现有的747家族机型更安静、更省油、排放更洁净。
波音747-8洲际飞机，在内饰上采用了787梦想飞机的豪华风格，新的弧线设计，向上弯曲的客舱结构，变幻的灯光，给乘客带来更强的开阔感和舒适感，同时增大了个人物品的存储空间。
747-8客机，可以在运营现有其他747客机的机场起降，无需对基础设施进行改造或者改变客机之间的相隔距离。747-8的新机翼装置在空速较低时展开，能够在起飞和降落过程中提供额外升力和辅助控制。
波音747-8洲际客机，采用克鲁格襟翼与其他飞机的前缘缝翼类似，但作用并不是改变机翼顶部的气流方向，而主要用于增大机翼弧面。两种装置都会在机翼失速前形成更大的迎角。
波音747-8洲际客机，4台GEnx-2B67发动机所需燃料较747-400少15%，运转时产生的噪音也更小。
波音747-8洲际客机的航程可达到14815千米，可连接世界上的所有主要城市。该客机比空中客车A380客机略小，但胜在运营成本较低。根据波音公司公布的资料，波音747-8型客机燃油效率比A380高11%。
为了继续履行制造更加环保的民用飞机的承诺，波音将787梦想飞机的技术应用于新的747-8系列飞机。新的发动机、更高效的结构以及先进的气动性能，这三大特点使747-8比747-400的油耗（每座油耗）降低15% 。
新的GEnx-2B67发动机融合了多项最新技术，如复合材料风扇匣和叶片以及革新性的涡轮，与将要替换的发动机相比其效率取得了两位数的增长。747-8的超高效结构使这款飞机比其他所有大型飞机的每座使用空重都更低。不仅如此，新设计的机翼采用最新先进的翼型、斜削型翼梢小翼和简化后的轻型襟翼设计，进一步提高了747-8的燃油效率。基于这些性能特点，747-8与A380相比，起飞重量更小、所需发动机推力更小并且每次飞行的油耗更少。
二氧化碳是燃油消耗的产物。因而油耗减少意味着二氧化碳排放的相应减少。民用飞机另一项重要的排放标准是氮氧化物排放量。主管部门已经基于发动机推力额定值制定了未来的飞机排放的具体规定。
747-8的设计确保其性能将远远超越当今的标准，而且将优于国际民航组织航空环境保护委员会（CAEP）正在制订的未来更严格的标准。影响氮氧化物排放的一项非常关键的设计是GEnx发动机采用的双环枪预混合旋涡燃烧室。
波音在设计中考虑到减小噪声的需要，将747-8飞机在机场周围的噪声足印在现有747-400的基础上缩小30%，并在起飞和降落时达到了QC2噪声标准。
这些成就归功于最先进的机翼和推进系统技术的应用。747-8装备的GEnx发动机、双锯齿形喷管以及一体式短舱衬套由波音静音技术验证二号机进行了测试，可减小最新的747飞机在起飞、降落和正常飞行中的噪声。重新设计过的襟翼系统降低了机身噪音并进一步减小飞机着陆时的噪音。总之，以上诸多功能决定了最新一代747将在世界各地成为安静社区的好邻居。
747-8洲际飞机的三分之一供应商来自全球。波音747-8项目是波音与中国航空业合作伙伴关系的一个里程碑。西飞、成飞和洪都均为747-8项目的成功做出了巨大的贡献，他们分别负责747-8的内侧襟翼固定后缘翼肋、垂直尾翼、副翼、扰流板、水平尾翼零部件和次组件、水平安定面、48段部件等的制造工作。据介绍，中国航空制造业参与了所有波音机型的制造，包括737、747、767、777和最具创新意义的787梦想飞机。迄今为止，近6000架飞行在世界各地的波音飞机上使用了中国制造的零部件和组件。
2007年，西飞公司成为747-8内侧襟翼的唯一供应商，该零部件是波音从中国采购的最大飞机结构件。此外，西飞还负责生产747-8固定后缘翼肋及垂直尾翼次组件。
2007年成飞公司成为747-8副翼和扰流板的唯一供应商，并负责生产747-8水平尾翼零部件和次组件及水平安定面。江西洪都航空公司也获得了波音747-8飞机第48段部件产品转包生产合同。
2014年10月1日16：55分，国航首架747-8洲际客机飞抵北京。至2015年，国航将接收全部订购的7架747-8洲际客机。
2015年4月30日，由波音B747-8型客机执飞的国航CA986航班降落在重庆江北机场。昨天起，国航重庆—北京—旧金山航线将由“中国新旗舰”机型波音747-8(B747-8)执飞，波音B747-8自此落户重庆。重庆机场成为继北京之后，国内第二个有B747-8机型客运航班的机场。
据英国媒体报道，当地时间1月28日，美国空军部长詹姆斯发表声明称，将用波音747-8型商用客机取代目前的总统专机“空军一号”。
