O sucesso da família A330 (versões -200 e -300) motivou a Airbus a criar a nova geração do modelo com o A330neo (-800 e -900). O programa foi anunciado pela fabricante, em 2014, durante o Farnborough Airshow.
A produção foi iniciada em 2015 e o primeiro voo do A330neo, na versão -900, aconteceu em 19 de outubro de 2017. Pouco mais de um ano mais tarde, em novembro de 2018, ocorreu a primeira decolagem do A330-800.
Confira abaixo um comparativo entre as duas aeronaves:
| A330-800 | A330-900 | |
| Primeiro voo | 06/11/2018 | 17/10/2017 |
| Primeira operadora | Kuwait Airways | TAP Air Portugal |
| Entrada em serviço comercial | 2020 | 2018 |
| Comprimento | 58,8 m | 63,6 m |
| Envergadura | 64 m | 64 m |
| Altura | 17,3 m | 16,7 m |
| Motorização | Rolls-Royce Trent 7000-72 | Rolls-Royce Trent 7000-72 |
| Alcance | 15.094 km | 13.334 km |
| Teto operacional | 41.450 pés | 41.450 pés |
| Peso máximo de decolagem | 251.9 t | 251 t |
| Quantidade total de encomendas* | 12 unidades | 359 unidades |
