波音公司成立于1916年7月1日，由威廉·愛德華·波音創建，并于1917年改名波音公司。 1929年更名為聯合飛機及空運公司。1934年按政府法規要求拆分成三個獨立的公司：聯合飛機公司（現聯合技術公司）、波音飛機公司、聯合航空公司。1961年原波音飛機公司改名為波音公司。
波音公司建立初期以生產軍用飛機為主，并涉足民用運輸機。其中，P-26驅逐機以及波音247型民用客機比較出名。1938年研制開發的波音307型是第一種帶增壓客艙的民用客機
20世紀三十年代中期，波音公司開始研制大型轟炸機，包括在第二次世界大戰中赫赫有名的B-17（綽號“空中堡壘”）、B-29轟炸機，以及東西方冷戰時期著名的B-47和B-52（綽號“同溫層堡壘”）戰略轟炸機，B-52服役后30多年中一直是美國戰略轟炸力量的主力。美國空軍中比較出名KC-135空中加油機以及E-3（綽號“望樓”）預警機也是由波音公司生產。
20世紀六十年代以后以后，波音公司的主要業務由軍用飛機轉向商用飛機。1957年在KC-135空中加油機的基礎上研制成功的波音707是該公司的首架噴氣式民用客機，共獲得上千架訂貨。從此在噴氣式商用飛機領域內便一發不可收拾，先后發展了波音727、波音737、波音747、波音757、波音767等一系列型號，逐步確立了全球主要的商用飛機制造商的地位。其中，波音737是在全世界被廣泛使用的中短程民航客機。波音747一經問世就長期占據世界最大的遠程民航客機的頭把交椅。