O Grupo Lufthansa é o maior operador atual da família A340 e conta com 33 exemplares, divididos entre Lufthansa, Swiss e Edelweiss. São oito exemplares do A340-600 (Lufthansa) e 25 do A340-300 (Lufthansa, Swiss e Edelweiss).
Entre 2018 e 2019, outras duas empresas do grupo, a Eurowings e a Brussels Airlines, também voaram com o quadrimotor, numa operação conjunta.
Em 2017, ficou decidido que dois A340-300 que voavam pela Lufthansa seriam transferidos para a Brussels Airlines, receberiam matrícula belga, voariam com tripulação da Brussels, mas ganhariam as cores da Eurowings e teriam base na Alemanha, ou seja, um acordo de ACMI entre as empresas. Na época, a Eurowings já contava com alguns A330 realizando voos de longa distância, no entanto, todos eram operados pela SunExpress Germany, uma joint-venture entre a Lufthansa e a Turkish Airlines.
A ideia do grupo naquele momento era fusionar a Eurowings e a Brussels Airlines e essa operação do A340-300 era um passo nessa direção.
Os dois exemplares, OO-SCW e OO-SCX, 
ganharam as cores da Eurowings na Itália, foram incorporados em março de 2018 e eram ex-Lufthansa, D-AIGY e D-AIGX, respectivamente. Uma curiosidade é que as matrículas OO-SCW e OO-SCX foram usadas pela finada Sabena também em dois A340, mas da versão -200. Ambos foram configurados com 300 assentos, sendo 18 na executiva, 21 na premium economy e 261 na econômica.
O grupo decidiu baseá-los em Dusseldorf e, nas primeiras semanas, a dupla realizou voos intra-europeus para treinar a tripulação, partindo da cidade alemã para Palma de Maiorca e Viena, mas também apareceram em Malta e Milão. Posteriormente, foram empregados em rotas de longa distância para os Estados Unidos e Caribe, também a partir de Dusseldorf.
No entanto, a vida do A340-300 na Brussels e na Eurowings durou muito pouco. Em 2019, o grupo Lufthansa decidiu mudar a estratégia da Eurowings e a empresa passaria então a ficar focada somente em voos de curta/média distância, portanto, todos os widebodies, tanto os A340 quanto os A330, foram retirados de serviço pela empresa e foram redistribuídos por outras empresas do grupo. O OO-SCX deixou a frota em junho de 2019 e voltou para a Lufthansa como D-AIGX (encontra-se ativo), enquanto o OO-SCW em outubro de 2019 e voltou para a Lufthansa como D-AIGY (encontra-se atualmente estocado em Teruel).
A fusão entre Eurowings e Brussels não foi adiante e as duas companhias continuam operando separadamente. Em 2021, a Eurowings voltou a voar com aeronaves de dois corredores por meio da subsidiária Eurowings Discover, que acabou sendo transformada na atual Discover Airlines.
