波音公司1956年2月開始進行方案論證，經(jīng)過3年的方案論證后，1959年6月正式開始設(shè)計工作。波音公司認為裝備三發(fā)動機是最理想的方案。1960年8月，波音公司在獲得美國東方航空公司(Eastern Air Lines)40架訂單以及美國聯(lián)合航空公司20架承諾訂單后，啟動727-100型的生產(chǎn)，1961年6月開始制造原型機，1963年9月第一架波音727-100開始試飛，1963年12月獲美國聯(lián)邦航空局型號合格證，1964年2月首架波音727交付使用。1971年波音727的銷量超過了波音707。1974年，第一千架波音727交付，成為歷史上第一種銷量突破1,000架的噴氣式民用客機(而最初設(shè)想的銷售指標只是250 架)。

　　波音727裝備低涵道比渦輪風扇噴氣式發(fā)動機，降低了油耗，提高了中短程航線運營的經(jīng)濟性�；�本滿足了中短程航線的客貨運輸?shù)男枨�。波�?27先天的缺點限制其未來的發(fā)展。機身后部掛發(fā)動機的設(shè)計，無法使用體積較大的新型高涵道比的渦輪風扇噴氣式發(fā)動機。地區(qū)機場改善設(shè)施與延長跑道，加上推力越來越大的新式發(fā)動機不斷出現(xiàn)，令當初727可以在短跑道起降的特點顯得沒有那么重要了。

　　波音公司于1974年推出727-300，計劃加長飛機機身，可容納220名乘客；使用推力更大發(fā)動機；加大機翼面積等改進。經(jīng)歷過1970年代石油危機，三發(fā)動機的727運營成本亦日漸增加。最終波音公司決定淘汰727。727-300的計劃于1976年被7N7計劃替代(就是波音757)。

　　最后一架波音727于1984年出廠，交付予聯(lián)邦快遞公司。1984年9月18日波音727生產(chǎn)線關(guān)閉。波音公司生產(chǎn)各種型別的波音727共總產(chǎn)量為1,832架。

　　1991 年1月13日，在美國聯(lián)合航空公司服役的第一架波音727退役，涂裝改成最初的樣式送到西雅圖飛行博物館供人參觀。飛機的名字是“西雅圖精神”號。