1960年代初，美国空军提出战略运输机计划，要求制造一架能够运载750名士兵或者两辆战车飞越大西洋的巨型运输机。波音在竞标中输给洛克希德公司，他们已在研究把巨无霸运输机和高性能引擎民用化的可能。
波音公司在1960年代中与洛克希德公司竞投美国空军喷气式大型远程运输机项目（CX-HLS）。结果美军选择了洛克希德公司方案（C-5“银河”）。
当时波音公司的客户——泛美航空公司希望波音能较提供一种比波音707大两倍的客机。于是波音把原来的运输机设计加以修改。最初的设计方案为全机双层机舱，但是不久即改为宽体机身的设计。60年代末期的一般想法是民航即将进入超音速时代。因为考虑到波音747将来可改作货机用途，所以波音747在设计时将驾驶室置于上层，方便作货机用时可使用“揭鼻式”前端货门。但超音速民航最后因为燃料、飞机价格、噪音等问题而最终只成昙花一现。波音747的销售量亦远超预期，为波音公司带来可观收入。原本只作机员、头等休憩处的上层机舱则被加长，成为商务舱。
波音747的首家客户泛美航空公司在1966年订货25架订单，交货时为1970年。这时发生一段著名的小插曲，由于波音747实在太大，令人怀疑它到底能否飞起来。当时泛美总裁胡安·特里普（Juan Terry Trippe）担心波音747计划夭折，因此希望波音首先落实747计划才下订单；同一原因，波音有感于747计划牵涉庞大资金，而且与洛克希德公司争取美军大型运输机计划失败，假如泛美公司愿意下订单，波音公司便可以顺利执行747计划。为免血本无归，波音747对波音和泛美来说都是一场豪赌，结果这场豪赌造就了波音的辉煌，而泛美是衰亡的开始。波音总裁比尔·艾伦（Bill Allen）亦不甘示弱，要求泛美公司先下订单才会落实生产。当时泛美航空董事长特里普对波音总裁艾伦说：“只要你造我就买。”艾伦的回答是：“只要你买我就造。”波音公司的厂房并没有足够空间生产波音747。波音公司考察了若干地点，最后于1966年在华盛顿州西雅图北部购买了780英亩（约3.16平方公里）土地，用作建造全新的厂房，是当时全球最大的工厂。普·惠公司（Pratt & Whitney）亦为747开发了全新的发动机，当时波音747配备4台JT9D-3涡轮风扇发动机。747由接受订单至交付使用只有四年时间，该项目成为波音公司的一次商业豪赌，波音公司为了投资747，几乎陷入破产边缘。当时的主要竞争对手的产品为三发动机的道格拉斯DC-10，和洛克希德L-1011三星客机。不少航空公司初期对747抱观望态度，担心如此大的飞机能否适应各地的机场，以及四引擎飞机的耗油量会否大为高于三发动机方案的飞机。结果则证明波音747是十分成功的设计。
当1969年2月，波音747一号机飞上天空，波音在747上的开发与生产成本超过10亿美元，超过公司本身净值。然而，已有26家航空公司下单订购了150架波音747，每架飞机价值2500万美元(如今一架全新的747-400的价格是1.5亿美元)。
波音747一开始就准备双过道的宽体设计以缩短机身长度。波音共考虑了50个方案，泛美要求有全通式的大甲板以方便载货，他们预计未来的空中旅行将是超音速客机的天下，747又大又慢，随时能当作货机。 1969年后多久，许多航空公司就发觉波音747太大了，大到没有多少航线能够装满乘客。更糟的是，1973年石油危机爆发，预期的乘客增长成为泡影，航空燃料价格更上涨了10倍。泛美航空公司手中的现金跟着一架又一架747交机、一班又一班的747飞上天空而付诸东流，终于日后的经营不善使之一蹶不振。石油危机也让波音公司受损，从1972年到1976年，波音每年接到的747订单只有20架上下。在747服务运营的头10年，不少航空公司利用其内部空间设置酒吧、休息室或餐厅等豪华设施，但随着乘客数量的增加，空中旅行走向“巴士化”。波音747的优点是载客量大，1991年，以色列“所罗门行动”，将埃塞俄比亚的犹太人救出即将被叛军攻陷的亚迪斯亚贝巴，一架747-200C装载了超过1200人。
波音747可以载着4倍于协和式乘客的人数，以协和式一半的维修成本及燃油成本飞行。747已售出超过1000架，协和式生产了16架就不得不停产，波音取得了更大的商业成功。
2016年7月27日，波音公司在发布的一份监管文件中表示，可能会停止生产波音747飞机，从而结束这款飞机近半个世纪的生产史。
乔·萨特于1946年作为一名气动力学技术人员加入波音，从事波音377、Dash-80、波音707、波音727和波音737等机型 的相关工作。1965年，他接任新747项目总工程师一职，该项目开创了双通道宽体机的概念。此后，他还为其它波音飞机的研发做出了贡献。萨特说：“最好的飞机其实是人类思维和梦想的表达。人们永远是故事的主角。无数
人用创造力、精力和梦想创造了这些全世界予以信赖的可靠的民用飞机，而我非常幸运能与他们相识并共事。”萨特仍在为波音贡献着他的工程设计经验。他供职于高级顾问小组，这是一个由前任波音高管组成的委员会，为现任的波音民用飞机集团领导提供产品战略和开发方面的见解和指导。
波音民用飞机集团总裁兼首席执行官安波杰（Jim Albaugh）表示：“无论过去还是现在，乔·萨特都是我们行业的重要人物。除了领导747项目，他在我们几个关键项目的构型设计中都发挥了至关重要的作用。波音民用飞机集团和民用航空业的每一名成员都对他怀有深深的敬意。”
因领导了划时代的波音747飞机的研发而闻名的波音传奇航空工程师乔·萨特（Joe Sutter）获得了由《飞行国际》杂志颁发的首届“飞行国际终身成就奖”，该杂志在2010范堡罗航展上宣布了这一奖项。
《飞行国际》编辑默多·莫里森（Murdo Morrison）说：“乔萨特帮助数千万普通旅行者缩短了地球上的距离。四十多年过去了，波音747的设计依然独树一帜——醒目而优美。更重要的是，无论用于客运还是货运，她都是一款高效的运输工具。”
1969年2月9日，首架波音747原型机试飞。这架波音747名叫艾佛瑞特城号，注册号N7470，至今仍在西雅图波音工厂附近的飞行博物馆里展出。
波音747的机翼采用悬臂式下单翼，翼根部相对厚度13.44%，外翼8%，1/4弦线后掠角37°30′。铝合金双梁破损安全结构。外侧低速副翼、内侧高速副翼，三缝后缘襟翼，每侧机翼上表面有铝质蜂窝结构扰流片，每侧机翼前缘有前缘襟翼，机翼前缘靠翼根处有3段克鲁格襟翼。尾翼为悬臂式铝合金双路传力破损安全结构，全动水平尾翼。动力装置4台涡轮风扇喷气式发动机。由发动机带动4台交流发电机为飞机供电，辅助动力装置带发电机。4套独立液压系统，还有一备用交流电液压泵。起落架为五支柱液压收放起落架。两轮前起落架向前收起，4个四轮小车式主起落架：两个并列在机身下靠机翼前缘处，另两个装在机翼根部下面。波音747机身是普通半硬壳式结构。由铝合金蒙皮、纵向加强件和圆形隔框组成。破损安全结构采用铆接、螺接和胶接工艺。波音747采用两层客舱的布局方案，驾驶室置于上层前方，之后是较短的上层客舱。驾驶舱带两个观察员座椅。公务舱在上层客舱，头等舱在主客舱前部，中部可设公务舱，经济舱在后部。客舱地板下货舱：前舱可容纳货盘或LD-1集装箱；后舱可容纳LD-1集装箱和散装货物。
由于生产数量多，也是世界上应用最广泛的远程客机，牵涉到波音747的航空意外格外比较引人注目，机身与人员损伤的总数也最多。虽然如此，大部分的747意外大都起因于人为疏失或外部因素，真正与飞机设计瑕疵有关的事件仅有几起，例如1989年的联合航空811号班机事件，1996年的美国环球航空800号班机事件等几起。
1970年9月6日，泛美航空93号班机为一架波音747-100型客机遭解放巴勒斯坦人民阵线劫持至约旦。当机上人质被释放后，此机被炸弹炸毁。这架亦是首架报废的波音747。
1974年11月20日，德国汉莎航空540号班机为一架波音747-100型客机，从肯尼亚内罗毕的乔莫·肯亚塔国际机场24号跑道起飞后不久因失速坠毁。机上140名乘客和17名机组人员中，59人罹难。这宗空难是波音747客机的首宗事故。
1977年3月27日，通称特内里费空难、加那利空难，事件中荷兰皇家航空4805号班机为一架波音747-200B型客机，与美国泛美航空1736号班机为另一架波音747-121型客机，在西班牙特内里费岛洛斯罗迪欧机场跑道上高速相撞，事件造成两机上多达583名的乘客与组员死亡。其中荷航4805号班机上无人生还，而泛美航空1736号班机亦只有61人生还。这是历史上死伤最惨重的空难意外。
1978年1月1日，印度航空855号班机为一架波音747-200B型客机，因飞机仪表失灵，加上飞行员判断失误，导致飞机在阿拉伯海坠毁。机上190名乘客和23名机组人员无人生还。
1980年11月19日，大韩航空015号班机为一架波音747-200B型客机，在韩国金浦国际机场降落时因天气恶劣滑出跑道，撞向跑道旁澜水坝后爆炸起火，6名机组人员及8名乘客死亡。
1982年6月24日，英国航空009号班机为一架波音747-200客机，在印尼西爪哇加伦谷外海因飞入一片火山灰云，四台RB211型发动机被火山灰塞住。飞机成功紧急降落雅加达苏卡诺-哈达国际机场。
1983年9月1日，大韩航空007号班机为一架波音747-200型客机，因误入苏联堪察加半岛东北领空，遭苏联空军的Su-15战斗机击落于库页岛西南方外海。机上240名乘客和29名机组人员无人生还。
1983年11月27日，哥伦比亚航空11号班机为一架波音747-200B型客机，在西班牙马德里巴拉哈斯机场进场时，偏离航道坠毁。机上169名乘客及23名机组人员中，11人生还。
1985年2月19日，中华航空006号班机为一架波音747SP型客机，因为飞机4号引擎失灵，加上飞航工程师失误，导至飞机左右平衡失稳，并以接近音速的速度急速下坠，飞机严重损毁，最后飞机成功紧急降落旧金山国际机场。2名乘客受重伤，22名乘客受轻伤。令人惊奇的是该747已远远超出操作极限，虽然有损毁，如水平尾翼严重损毁（3套液压设备中，控制水平尾翼的1套液压设备管道破裂，无法操作），但仍安全降落。
1985年6月23日，印度航空182号班机为一架波音747-200B型客机，在由加拿大蒙特利尔机场前往伦敦希思罗机场途中，在爱尔兰南面的大西洋上空，炸弹发生爆炸。机上307名乘客及22名机组人员无人生还。
1985年8月12日，日本航空123号班机为一架波音747-100SR46型客机，在由东京国际机场前往大阪国际机场途中，飞机坠落在关东地区群马县御巢鹰山区附近的高天原山，机上524人里只有4人幸免。事故原因是机尾保养不当导致机身破裂，3套液压系统全部失灵。机组人员操控飞机发动机推力与死神搏斗了30分钟，最后坠毁。这成为民航史上只涉及单一一架飞机的空难死亡人数的最高纪录。
1986年9月5日，泛美航空073航班为一架波音747客机，由巴基斯坦卡拉奇真纳国际机场（Jinnah International Airport）前往德国法兰克福国际机场途中遭劫机，之后被阿布·尼达尔组织安排的炸弹爆炸。机上379人里有20人死亡。
1987年11月28日，南非航空295号班机为一架波音747-200型客机，由中正国际机场（今台湾桃园国际机场）前往南非约翰内斯堡国际机场，即将降落模里西斯拉姆古兰爵士国际机场（Sir Seewoosagur Ramgoolam International Airport）加油前，主货舱突然起火，飞机不久后在模里西斯附近的印度洋坠毁。机上140名乘客及19名机组人员无人生还。
1988年12月21日，泛美航空103航班为一架波音747-100型客机，由伦敦希思罗机场前往纽约肯尼迪国际机场途中，在苏格兰边境小镇洛克比上空，恐怖份子安排的炸弹爆炸，飞机被炸成数段。机头驾驶舱在苏格兰村庄Tundergarth中一间小教堂旁边的田野坠地，而机身主要部分坠落在洛克比舍伍德新月广场（Sherwood Crescent）。机上243名乘客及16名机组人员无人生还，地面11人死亡。21间房屋因损毁严重。有人士认为这起事件是恐怖分子对先前美军误击毁伊朗655航班的报复行动。
1989年2月19日，飞虎航空66号班机为一架747-200F型货机，于马来西亚因接收当地塔台非标准用语而坠机，机上4名机员无一生还。
1989年2月24日，联合航空811号班机为一架波音747-100型客机，由夏威夷檀香山国际机场飞往新西兰奥克兰国际机场途中，当飞机爬升至22,000-23,000呎上空时发生爆炸，机身右前方出现大洞。飞机成功紧急降落檀香山国际机场。机上337名乘客及18名机组人员中，9人死亡。事件起因是货舱的控制电动门锁的装置没有关掉，才导致出现短路令舱门突然打开，导致爆炸性气压下降。
1990年8月2日，英国航空149号班机降落科威特时刚好是波斯湾战争开战后不久，伊拉克入侵科威特，一名科威特皇室成员被杀。飞机其后被战火炸毁。
1991年12月29日，中华航空358号班机为一架波音747-2R7F/SCD型全货机，由中正国际机场飞往美国安克雷奇途中，因发动机故障而回航，但在台湾台北县万里乡山区坠毁。5名机组人员罹难。此架货机曾遭机长王锡爵劫往中国大陆。
1992年10月4日，以色列航空1862号班机为一架波音747-258F型全货机，在荷兰阿姆斯特丹坠落在民居。4名机组人员罹难，地面39人死亡。
1993年11月4日，中华航空605号班机为一架波音747-400型客机，在香港启德机场降落后未能及时刹停飞机，冲落海中。机上274名乘客及22名机组人员中，23名乘客受伤送院。该架747-400事后退役，成为第一架报废的747-400型客机。
1994年12月11日，菲律宾航空434号班机为一架波音747-200B型客机，由宿雾国际机场飞往东京成田国际机场途中，机上一个炸弹发生爆炸，一名乘客被炸死。飞机紧急降落冲绳那霸机场。
1996年7月17日，环球航空800号班机为一架波音747-100型客机，由纽约肯尼迪国际机场前往巴黎戴高乐机场途中，在纽约长岛上空附近爆炸，机上212名乘客及18名机组人员无人生还。事件起因断定为电线短路造成的火花引起油箱爆炸，从而撕裂了机鼻与机身使得整架飞机在爬升中坠毁。事后美国联邦航空局要求大飞机需要在中央油缸加入惰化系统（向油箱充入氮气），防止爆炸。
1996年11月12日,，沙特阿拉伯航空763号班机为一架波音747-100B型客机，与哈萨克航空1907号班机－一架伊留申Il-76型客机，在印度哈里亚纳邦上空相撞。两架飞机上349人全部罹难。
1997年8月6日，大韩航空801号班机为一架波音747-300型客机，在关岛的安东尼奥·汪帕特国际机场（Antonio B Won Pat International Airport）进场时，坠毁在尼米兹山山腰201米处。机上237名乘客和17名机组人员中，228人罹难。
1998年8月5日，大韩航空8702号班机为一架波音747-400型客机，在南韩金浦国际机场降落时因天气恶劣，全机冲出跑道旁草丛，机翼折断，25名乘客受伤。
2000年10月31日，新加坡航空006号班机为一架波音747-400型客机，因为大雨造成的能见度差，误闯了正在施工维修而暂停开放的台北中正国际机场05右跑道，撞上跑道上的施工机具。机上140名乘客和17名机组人员中，83人罹难。
2001年1月31日，两架均隶属于日本航空的航机（一架是波音747-400D客机，另一架是麦道DC-10-40D客机）在静冈县烧津市骏河湾上空出现空中接近（Near miss）的危险情况。最终两航机避免了相撞，但造成其中一班航机上100人受伤。
2001年8月23日，沙特阿拉伯航空624号班机为一架波音747-300型客机，在马来西亚吉隆坡国际机场在滑行道准备滑行至跑道时，飞行员不为意只有2号及3号引擎能控制机轮煞车时，只开动了1号及4号引擎，未能煞停飞机，失控掉到滑行道旁的明渠。机头货舱及机头乘客舱几乎被压扁，机头与驾驶室断开。6名机舱服务员受伤送院。
2002年5月25日，中华航空611号班机为一架波音747-200B型客机，由台北中正国际机场前往香港国际机场途中，因金属疲劳导致飞机在澎湖外海35,000呎高空解体坠毁。206名乘客及19名机组员无人生还。
2002年5月25日，美国西北航空为一架波音747-200型客机，在关岛国际机场进场时，前轮忽然收起，2名乘客受伤送院。卢森堡货运（CargoLux）的747-400F在上海浦东机场也曾发生相同的意外，但无人伤亡。
2008年7月7日，Kalitta航空一架波音747-200型货机，预定由波哥大飞往迈阿密，起飞后发动机起火，紧急返场时坠毁，造成三名地面民众死亡。
2008年7月25日，澳洲航空一架编号QF30，由伦敦出发、途经香港后飞往墨尔本的波音747-400客机，在香港往墨尔本的航段半途，机身下缘、前货舱外壳处突然在高空飞行状态下破了一个大洞，导致机舱气压骤降，飞机急坠6,000米，立即在菲律宾的马尼拉国际机场紧急降落。机上346名乘客都没受伤。
2010年9月3日，美国联合包裹运输公司6号航班为波音747-400F型货机，从迪拜起飞后，驾驶舱出现烟雾，飞机不久后坠毁，机师与副机师死亡。这是747-400F首次坠机。
2010年11月5日，澳洲航空又一架747-400因引擎故障迫降新加坡。
2013年11月8日，伊朗航空一架超过20年的波音747执行北京-德黑兰航班任务，于4:11在北京首都国际机场起飞时，一号发动机突然着火，于4:24成功在北京首都国际机场着陆，机上所有人员均未受伤。
